JP2022538125A - Filters for removal of multiple sclerosis-associated T cells - Google Patents

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Abstract

全血からの病原性細胞の除去などの、生体液から標的成分を除去するための生物学的フィルターについて記載する。フィルターは不活性表面からなる媒体を含み、捕捉された物質は不活性表面上に配置され得る。フィルターは、自己免疫疾患または癌などの疾患に関連する病原性細胞などの標的細胞を選択的に認識、捕捉、および除去するように構成され得る。生物学的濾過に関連するデバイス、システム、装置、コンピューター可読媒体、および提供も本明細書に提供される。Biological filters are described for removing target components from biological fluids, such as removal of pathogenic cells from whole blood. A filter includes a medium comprising an inert surface, and the entrapped material can be placed on the inert surface. Filters can be configured to selectively recognize, trap, and remove target cells, such as pathogenic cells associated with diseases such as autoimmune diseases or cancer. Also provided herein are devices, systems, apparatus, computer readable media, and offerings related to biological filtration.

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国仮特許出願番号62/867,594(出願日:2019年6月27日)および米国仮特許出願番号62/875,193(出願日:2019年7月17日)の優先権を主張するものであり、それぞれの内容全体が参照により本出願に組み込まれている。
技術分野
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application supersedes U.S. Provisional Patent Application No. 62/867,594 (filed June 27, 2019) and U.S. Provisional Patent Application No. 62/875,193 (filed July 17, 2019) , the entire contents of each of which are hereby incorporated by reference into this application.
Technical field

本開示は、一般に、生体液の成分を除去するための装置、システムおよび方法に関する。いくつかの用途において、装置、システムおよび方法は、限定されるものではないが、自己免疫疾患、癌、他の免疫系関連の障害または疾患、および移植に関連する合併症などの疾患に使用され得る。より詳細には、本開示は、患者の血液の細胞組成を改変することによって疾患を治療するための装置、システムおよび方法に関する。 The present disclosure relates generally to devices, systems and methods for removing components of biological fluids. In some applications, the devices, systems and methods are used for diseases such as, but not limited to, autoimmune diseases, cancer, other immune system-related disorders or diseases, and complications associated with transplantation. obtain. More particularly, the present disclosure relates to devices, systems and methods for treating disease by altering the cellular composition of a patient's blood.

背景
自己免疫疾患とは、免疫系が自己抗原を異物と認識するがゆえに体を攻撃してしまう病気である。これは、臓器特異的な疾患(例えば甲状腺や膵臓の病気)から全身性疾患(例えば全身性エリテマトーデス)まで、広い範囲の疾患で起こりうる。現在の自己免疫疾患の治療は、全身的な免疫抑制が中心であり、重大な副作用を伴うことがある上に、患者が感染症にかかりやすくなることもある。
Background Autoimmune diseases are diseases in which the immune system recognizes self-antigens as foreign and attacks the body. This can occur in a wide range of diseases, from organ-specific diseases (eg thyroid and pancreatic diseases) to systemic diseases (eg systemic lupus erythematosus). Current treatments for autoimmune diseases focus on systemic immunosuppression, which can have significant side effects and can make patients more susceptible to infections.

多発性硬化症(MS)は、程度はさまざまであるが中枢神経系(CNS)の有髄軸索を攻撃するので緩やかに進行して重大な身体障害を引き起こす、慢性進行性自己免疫疾患の一例である。多発性硬化症は患者のQOLを阻害する。実際に多発性硬化症患者の約30%が車椅子生活になったり、他の重度障害を負ったりすることになる。多発性硬化症患者は全世界に約300万人いる。米国だけでも、毎年1万人近くが新たに多発性硬化症と診断されており、経済的・社会的負担が増大している。ほとんどの患者では、この疾患は発作性障害として始まり、時が経つにつれて進行性障害へと進む。多発性硬化症には4つのパターンがある。Clinically Isolated Syndrome(CIS)は、神経症状が24時間以上続く初めての発作である。それ以上神経症状が出ない場合もあるが、後でCISが多発性硬化症の最初の兆候であったとわかる場合もある。別の多発性硬化症のパターンには再発寛解型多発性硬化症(RRMS)があり、寛解した後に急性発作が出るが疾患は進行しないことが特徴である。この病型が進行性になると、二次性進行型多発性硬化症(SPMS)と呼ばれる。一次性進行型多発性硬化症(PPMS)は、最初から進行性である。 Multiple sclerosis (MS) is an example of a chronic progressive autoimmune disease that attacks to varying degrees the myelinated axons of the central nervous system (CNS), causing slow progression and significant disability. is. Multiple sclerosis impairs patient quality of life. In fact, about 30% of people with multiple sclerosis will be wheelchair bound or have other severe disabilities. There are approximately 3 million people worldwide with multiple sclerosis. In the United States alone, nearly 10,000 new cases of multiple sclerosis are diagnosed each year, increasing the economic and social burden. In most patients, the disease begins as a paroxysmal disorder that progresses over time to a progressive disorder. There are four patterns of multiple sclerosis. Clinically Isolated Syndrome (CIS) is the first seizure with neurologic symptoms lasting longer than 24 hours. In some cases, there may be no further neurological symptoms, but in other cases it is later found that CIS was the first sign of multiple sclerosis. Another multiple sclerosis pattern is relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS), which is characterized by remission followed by acute attacks but no disease progression. When this form becomes progressive, it is called secondary progressive multiple sclerosis (SPMS). Primary Progressive Multiple Sclerosis (PPMS) is progressive from the beginning.

現在の多発性硬化症の治療は主に薬理学的である。これらの治療は、毒性作用、全身的な免疫抑制、および発疹、発熱、悪寒、咳、胸痛、腹痛、下痢、紅潮、悪心、肺炎、進行性多発性白質脳症(PML 1:1000)、頭痛、うつ病、徐脈、リンパ球減少症、気管支炎、下痢、背部痛、重度の頭痛、高血圧、一過性徐脈、免疫抑制、そう痒症、腎機能障害、肝酵素増加、急性冠症候群(ACS)、肉腫(動物モデル例)および死亡などの種々の副作用を伴う傾向がある。薬理学的治療は発作の頻度をわずかに減少させるにすぎず、一般的には疾患の進行を恒久的に止めることはない。 Current treatments for multiple sclerosis are primarily pharmacological. These treatments are associated with toxic effects, systemic immunosuppression, and rash, fever, chills, cough, chest pain, abdominal pain, diarrhea, flushing, nausea, pneumonia, progressive multifocal leukoencephalopathy (PML 1:1000), headache, Depression, bradycardia, lymphopenia, bronchitis, diarrhea, back pain, severe headache, hypertension, transient bradycardia, immunosuppression, pruritus, renal dysfunction, increased liver enzymes, acute coronary syndrome ( ACS), sarcoma (in animal models), and death. Pharmacological treatment only slightly reduces the frequency of attacks and generally does not permanently stop disease progression.

米国では、約3分ごとに新たな患者が血液癌または骨髄癌と診断されている。血液・骨髄癌の例としては、白血病、リンパ腫、骨髄腫、骨髄異形成症候群(MDS)、および骨髄増殖性腫瘍(MPN)がある。白血病、リンパ腫および骨髄腫の新規症例は、米国で新たに診断された癌症例の10%を占めると推定されている。成人T細胞白血病/リンパ腫のような高侵襲型を含む多くの型のリンパ腫および白血病は、ナチュラルキラー(NK)細胞、T細胞およびBリンパ球のような白血球の新生物と関連している。近年、癌と闘うための免疫系の人工的刺激である癌免疫学は、手術、放射線療法および化学療法のような従来の治療法に代わる魅力的かつ革新的な代替法として提示されているが、このアプローチは、患者の免疫細胞自体が癌化している腫瘍の治療において、その可能性を十分に発揮できない可能性がある。 In the United States, a new patient is diagnosed with blood or bone marrow cancer about every three minutes. Examples of blood and bone marrow cancers are leukemia, lymphoma, myeloma, myelodysplastic syndrome (MDS), and myeloproliferative neoplasm (MPN). New cases of leukemia, lymphoma and myeloma are estimated to account for 10% of newly diagnosed cancer cases in the United States. Many types of lymphomas and leukemias, including highly aggressive forms such as adult T-cell leukemia/lymphoma, are associated with neoplasms of leukocytes such as natural killer (NK) cells, T cells and B lymphocytes. In recent years, cancer immunology, the artificial stimulation of the immune system to fight cancer, has been presented as an attractive and innovative alternative to conventional therapies such as surgery, radiotherapy and chemotherapy. However, this approach may not reach its full potential in treating tumors in which the patient's immune cells themselves are cancerous.

前述の観点から、自己免疫疾患および癌のような衰弱性疾患の代替療法の必要性が依然として存在することは明白である。 In view of the foregoing, it is clear that there remains a need for alternative therapies for debilitating diseases such as autoimmune diseases and cancer.

本開示の諸態様の要旨
本開示のいくつかの態様は、生物学的フィルターに関する。開示された実施形態と一致して、生物学的フィルターは、不活性表面媒体、不活性表面媒体上に配置されたヒト白血球抗原(HLA)タンパク質、不活性表面媒体上のHLAタンパク質に結合した抗原ペプチドを含み得る。ここで、抗原ペプチドおよびHLAタンパク質は、抗原特異的T細胞受容体が抗原ペプチドおよびHLAタンパク質複合体に結合することを可能にするように選択され、それによって、T細胞が複合体と接触するとき、抗原特異的T細胞を複合体を介して不活性表面媒体に固定され得る。
SUMMARY OF ASPECTS OF THE DISCLOSURE Some aspects of the present disclosure relate to biological filters. Consistent with disclosed embodiments, the biological filter comprises an inert surface medium, a human leukocyte antigen (HLA) protein disposed on the inert surface medium, an antigen bound to the HLA protein on the inert surface medium. It may contain peptides. Here, the antigenic peptide and HLA protein are selected to allow antigen-specific T cell receptors to bind to the antigenic peptide and HLA protein complex, thereby allowing T cells to , antigen-specific T cells can be immobilized to an inert surface medium via complexes.

別の態様において、本開示は、多発性硬化症関連T細胞の細胞減少のために構成され得る生物学的フィルターに関する。フィルターは、抗原特異的T細胞受容体に選択的に結合する物質を宿主するためのフィルター媒体を含み得、ここで、ホスト材料は、ミエリン特異的T細胞受容体と結合するように選択されたヒト白血球抗原(HLA)-ミエリン-ペプチド複合体を含み、それによってHLA-ミエリン-ペプチド複合体を認識するT細胞集団の特異的結合を可能にする。 In another aspect, the present disclosure relates to a biological filter that can be configured for cytoreduction of multiple sclerosis-associated T cells. The filter may comprise a filter medium for hosting substances that selectively bind to antigen-specific T-cell receptors, wherein the host material has been selected to bind to myelin-specific T-cell receptors. It contains a human leukocyte antigen (HLA)-myelin-peptide complex, thereby allowing specific binding of T-cell populations that recognize the HLA-myelin-peptide complex.

別の態様において、本開示は、病原性T細胞を患者の血液から除去するように構成され得る装置に関する。装置は、全血の他の分画から白血球を分離する血液分離装置を保持するように構成された第1段階領域であって、当該血液分離装置は、入口、白血球出口、および他の分画を患者に戻すことを可能にするように構成された血液分画出口を有する第1段階領域と、患者から第1段階領域を介して血液を搬送するための第1のポンプを備え得る。また、ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含む生物学的フィルターを保持するように構成され、1つ以上の入口および1つの出口を有する第2段階領域を備え、ここで、第1段階領域および第2段階領域は、血液分離装置の白血球出口から生物学的フィルターの1つ以上の入口への流れを可能にするように配向されている。装置は、生物学的フィルターの1つ以上の出口から生物学的フィルターの1つ以上の入口に白血球を再循環させるための第2のポンプと、血液を第1段階領域および第2段階領域に導くための複数の電気的に制御可能な弁を備え得る。装置のプロセッサーは、第1のポンプを制御して、一定量の白血球が分離されて第2段階領域に搬送されるまで、血液が第1段階領域を流れるようにし、一定量の白血球が分離されて第2ステージ領域に搬送されると、第1のポンプを停止させるように構成され得る。または、第2のポンプを作動させ、複数の弁を制御して、病原性T細胞と非病原性白血球を分離するのに十分な時間、生物学的フィルターを通して白血球の量を再循環させ、非病原性白血球を患者に戻すように構成され得る。 In another aspect, the present disclosure relates to a device that can be configured to remove pathogenic T cells from a patient's blood. The device is a first stage area configured to hold a blood separation device for separating leukocytes from other fractions of whole blood, the blood separation device having an inlet, a leukocyte outlet, and other fractions. a first stage area having a blood fraction outlet configured to allow blood to be returned to the patient; and a first pump for conveying blood from the patient through the first stage area. Also comprising a second stage region configured to hold a biological filter comprising a human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex and having one or more inlets and one outlet, wherein the first stage The region and second stage region are oriented to allow flow from the leukocyte outlet of the blood separation device to one or more inlets of the biological filter. The device includes a second pump for recirculating the leukocytes from one or more outlets of the biological filter to one or more inlets of the biological filter, and blood to the first stage region and the second stage region. A plurality of electrically controllable valves may be provided for directing. The processor of the device controls the first pump to cause blood to flow through the first stage area until a certain amount of white blood cells are separated and transported to the second stage area, where a certain amount of white blood cells are separated. can be configured to stop the first pump when it is transported to the second stage area. Alternatively, a second pump may be activated, controlling multiple valves to recirculate the amount of leukocytes through a biological filter for a time sufficient to separate pathogenic T cells from non-pathogenic leukocytes, resulting in non-pathogenic leukocytes. It can be configured to return pathogenic white blood cells to the patient.

別の態様において、本開示は、病原性T細胞を患者の血液から除去する際に使用するように構成され得るチューブセットに関する。チューブセットには、全血の他の分画から白血球を分離するのに使用するための血液分離装置を含まれ得、入口、白血球出口、および血液分画出口を有する第1段階領域、ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含む生物学的フィルターが含まれ得、1つ以上の一次入口、1つ以上の一次出口、1つ以上の再循環入口、および1つ以上の再循環出口を有する第2段階領域、1つ以上の再循環出口を再循環入口と相互接続する再循環ループ、患者からの血液を第1段階領域の1つ以上の入口に搬送するための1つ以上の血液取出チューブと、第1段階領域の白血球出口から第2段階領域の一次入口に血液を搬送するための1つ以上の中間チューブ、患者に戻すために第1段階領域の血液分画出口から血液画分を搬送するための1つ以上の第1段階バイパスチューブと、患者に戻すために第2段階領域の一次出口から白血球を搬送するための1つ以上の白血球リターンチューブとを備え得る。 In another aspect, the present disclosure relates to a tubing set that can be configured for use in removing pathogenic T cells from a patient's blood. The tubing set may include a blood separation device for use in separating leukocytes from other fractions of whole blood, the first stage region having an inlet, a leukocyte outlet, and a blood fraction outlet, human leukocytes. A biological filter comprising an antigen (HLA)-peptide complex can be included and has one or more primary inlets, one or more primary outlets, one or more recirculation inlets, and one or more recirculation outlets. a second stage region having a recirculation loop interconnecting one or more recirculation outlets with a recirculation inlet; one or more blood for conveying blood from the patient to one or more inlets of the first stage region; An extraction tube and one or more intermediate tubes for conveying blood from the leukocyte outlet of the first stage area to the primary inlet of the second stage area and the blood fraction from the blood fraction outlet of the first stage area for return to the patient. and one or more leukocyte return tubes for carrying leukocytes from the primary outlet of the second stage area for return to the patient.

さらなる態様において、本開示は、T細胞関連免疫疾患を有する患者のための治療レジメンを予測的に調節するためのシステムを提供する。システムには、1つ以上のプロセッサーが含まれ得、共通のHLAおよび疾患関連T細胞の活性化を誘発する共通のペプチドを共有する複数の患者の治療に関連する第1のデータを受信するよう設定されている。ここで、第1のデータは、T細胞を活性化する共通のペプチドの経時的な進行を含み、疾患のさらなる進行時には、初期の時よりも多くの異なるペプチドが疾患関連T細胞を活性化することを特徴とする。また、共通のHLAおよび共通のペプチドを有する特定の患者に関連し、かつ第1のペプチドセットが疾患関連T細胞の第1の亜集団を活性化し、第2のペプチドセットが疾患関連T細胞の第2の亜集団を活性化しない疾患の段階にある第2のデータを受け取る。第1のデータを用いて、特定の患者における第2のペプチドセットが疾患の後期進行に対応することを決定する。そして、疾患関連T細胞の第2の亜集団を、第2のペプチドセットが疾患関連T細胞の第2の亜集団を活性化する前に、特定の患者から除去するための改善措置をとる。 In a further aspect, the present disclosure provides systems for predictively adjusting therapeutic regimens for patients with T cell-associated immune disorders. The system can include one or more processors to receive first data related to treatment of a plurality of patients sharing common HLA and common peptides that induce activation of disease-associated T cells. is set. Here, the first data involve the progression of common peptides that activate T cells over time, and during further progression of the disease, more different peptides activate disease-associated T cells than during the early stages. It is characterized by Also associated with a particular patient with common HLA and common peptides, and a first peptide set activates a first subpopulation of disease-associated T cells and a second peptide set of disease-associated T cells. A second data is received at a stage of the disease that does not activate the second subpopulation. Using the first data, determine that the second set of peptides in a particular patient corresponds to late disease progression. Remedial action is then taken to eliminate the second subpopulation of disease-associated T cells from the particular patient before the second set of peptides activates the second subpopulation of disease-associated T cells.

別の態様において、本開示は、患者から特異的T細胞、病原性細胞、または非病原性細胞を除去する方法に関する。この方法には、患者から生体液を取り出し、その生体液は、特定の細胞を含むことがある。また、特定の細胞のみに選択的に結合する媒体ホスト材料を通して生体液を体外流動させ、それによってその媒体で特定の細胞を補足、また、捕捉された特定の細胞が存在しない生体液を患者体内に戻すことが含まれ得る。 In another aspect, the disclosure relates to a method of removing specific T cells, pathogenic cells, or non-pathogenic cells from a patient. The method involves removing a biological fluid from a patient, which biological fluid may contain specific cells. Alternatively, the biological fluid may be extracorporeally flowed through a media host material that selectively binds only to specific cells, thereby capturing the specific cells with the media, and the biological fluid free of the captured specific cells may be transferred to the patient's body. can include returning to

さらにもう1つの態様において、本開示は、患者から病原性細胞を選択的に除去するための個人化された生物学的フィルターを生成する方法に関する。この方法は、患者のヒト白血球抗原(HLA)型を同定する工程、患者の疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドを同定する工程、患者の同定されたHLA型および1つ以上の免疫原性ペプチドに対応するHLA-ペプチド複合体を組換え的に、合成的に、または内因的に産生/作製する工程、およびHLA-ペプチド複合体を生物学的フィルターの不活性表面媒体に結合させる工程を含み得る。別の実施例において、患者から病原性細胞を選択的に除去するための個別化された生物学的フィルターを製造する方法が企図され、この方法は、患者のヒト白血球抗原(HLA)型を同定する工程、患者の疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドを同定する工程、患者の同定されたHLA型に対応するHLAタンパク質を組換え的または内因的に産生する工程、HLAタンパク質を不活性表面媒体に結合させる工程、患者の疾患に関連する1つ以上の同定されたペプチドを合成する工程、不活性表面媒体に結合したHLAタンパク質上に同定されたペプチドをロードする工程を含む。 In yet another aspect, the present disclosure relates to a method of generating a personalized biological filter for selectively removing pathogenic cells from a patient. The method comprises the steps of identifying a patient's human leukocyte antigen (HLA) type, identifying one or more immunogenic peptides associated with the patient's disease, identifying the patient's identified HLA type and one or more immune Recombinantly, synthetically or endogenously producing/making an HLA-peptide complex corresponding to the progenitor peptide and binding the HLA-peptide complex to the inert surface medium of the biological filter. can include steps. In another embodiment, a method of manufacturing a personalized biological filter for selectively removing pathogenic cells from a patient is contemplated, which method identifies the patient's human leukocyte antigen (HLA) type. identifying one or more immunogenic peptides associated with the patient's disease; recombinantly or endogenously producing HLA proteins corresponding to the identified HLA types of the patient; binding to an active surface medium, synthesizing one or more identified peptides associated with a patient's disease, and loading the identified peptides onto HLA proteins bound to an inert surface medium.

さらなる態様において、本開示は、患者を治療する方法に関する。この方法は、患者のヒト白血球抗原(HLA)型を決定する工程と、決定されたHLAと共に患者におけるT細胞受容体活性化を引き起こす特異的な疾患関連ペプチドを同定する工程と、同定されたHLA上にロードされた疾患関連ペプチドで構成された複合体で処理されたフィルターに患者の血液を体外暴露して、それによってT細胞のフィルターへの結合を引き起こす工程と、結合したT細胞を除去した状態で患者の血液に戻す工程を含み得る。いくつかの実施形態において、本方法は、患者における自己免疫疾患を治療することに向けられ得る。例えば、本方法は、T細胞関連自己免疫疾患を有する患者を治療するステップに向けられ得、第1のT細胞によって引き起こされ、第2のT細胞によって誘発されない自己免疫疾患を有する特定の患者についてヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体データを取得する工程と、特定の患者のHLA-ペプチド複合体データを、T細胞関連病理を有する患者集団に関連するHLA-ペプチド複合体データと比較する工程、特定の患者の自己免疫疾患が第2のT細胞によって誘発される前に、特定の患者から第2のT細胞を除去する工程を含む。ここで、集団データは第1のT細胞によって誘発される自己免疫疾患を有する人が、時間の経過とともに第2のT細胞によって誘発されるようになることを示唆するエピトープ拡散情報を含む。 In a further aspect, the disclosure relates to a method of treating a patient. The method comprises the steps of determining a patient's human leukocyte antigen (HLA) type, identifying specific disease-associated peptides that cause T-cell receptor activation in the patient with the determined HLA, extracorporeally exposing the patient's blood to a filter treated with a complex composed of a disease-associated peptide loaded thereon, thereby causing the binding of T cells to the filter, and removing the bound T cells. returning to the patient's blood under condition. In some embodiments, the method may be directed to treating autoimmune disease in a patient. For example, the method may be directed to treating a patient with a T cell-associated autoimmune disease, for a particular patient with an autoimmune disease caused by a first T cell and not a second T cell. Obtaining human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex data and comparing the HLA-peptide complex data for a particular patient with HLA-peptide complex data associated with a patient population having a T-cell associated pathology. , removing the second T cells from the particular patient before the autoimmune disease in the particular patient is induced by the second T cells. Here, the population data contain epitope spreading information suggesting that individuals with autoimmune diseases induced by a first T cell become induced by a second T cell over time.

なお、さらなる態様において、本開示は、患者における疾患特異的な病原性T細胞の量を推定する方法に関する。本方法には、患者から第1の生体液サンプルを得る工程と、第1の生体液サンプル中のヒト白血球抗原(HLA)の第1群から天然ペプチドをストリッピングする工程と、測定された1つ以上の配列を、天然ペプチド間の1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を同定するため既知の情報との比較をする工程と、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を共有する複数のHLA-ペプチド配列上に組み込み、複数のHLA-ペプチド複合体を第2の生体液サンプルと接触させる工程と、第2の生体液サンプルと接触させた複数のHLA-ペプチド複合体について、複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量を決定する工程、また、複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の測定量に基づき、患者内の生体液中の疾患特異的な病原性T細胞の量の推定を行う工程が含まれ得る。 In yet a further aspect, the disclosure relates to a method of estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells in a patient. The method includes the steps of obtaining a first biological fluid sample from a patient, stripping native peptides from a first group of human leukocyte antigens (HLA) in the first biological fluid sample; comparing the one or more sequences with known information to identify one or more disease-specific peptide sequences among the natural peptides; incorporating on the peptide sequence and contacting the plurality of HLA-peptide complexes with a second biological fluid sample; Determining the amount of T cells that bind to the complex and, based on the measured amount of T cells that bind to multiple HLA-peptide complexes, the number of disease-specific pathogenic T cells in a biological fluid within the patient. A step of making a quantity estimate may be included.

開示された実施形態のさらなる特徴および利点は、以下の説明において部分的に説明され、一部は、説明から明らかであるか、または開示された実施形態の実施によって学習され得る。開示された実施形態の特徴および利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘された要素および組み合わせによって実現され、達成されるであろう。 Additional features and advantages of the disclosed embodiments will be set forth in part in the description that follows, and in part will be apparent from the description, or may be learned by practice of the disclosed embodiments. The features and advantages of the disclosed embodiments will be realized and attained by means of the elements and combinations particularly pointed out in the appended claims.

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、例示および説明のみであり、請求項に記載された開示された実施形態を制限するものではないことを理解されたい。 It is to be understood that the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the disclosed embodiments, which are set forth in the claims.

添付の図面は、本明細書の一部を構成する。図面は、本開示のいくつかの実施形態を示しており、説明と共に、添付の請求項に記載された開示された実施形態の原理を説明するのに役立つ。 The accompanying drawings form part of the specification. The drawings illustrate several embodiments of the present disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosed embodiments as recited in the appended claims.

図1は、本開示の実施形態と一致する例示的な生物学的フィルターアセンブリを示す。FIG. 1 shows an exemplary biological filter assembly consistent with embodiments of the present disclosure.

図2Aは、本開示の実施形態と一致する不活性表面媒体のシートを示す。FIG. 2A shows a sheet of inert surface media consistent with embodiments of the present disclosure.

図2Bは、本開示の実施形態と一致する不活性表面媒体の繊維を示す。 FIG. 2B shows fibers of inert surface media consistent with embodiments of the present disclosure.

図2Cは、本開示の実施形態と一致する不活性表面媒体のビーズを示す。 FIG. 2C shows a bead of inert surface media consistent with embodiments of the present disclosure.

図2Dは、本開示の実施形態と一致する不活性表面媒体のスポンジ状構造を示す。 FIG. 2D shows a sponge-like structure of inert surface media consistent with embodiments of the present disclosure.

図3は、本開示の実施形態と一致する多層フィルターの例示的な層状配置を示す。FIG. 3 shows an exemplary layered arrangement of a multilayer filter consistent with embodiments of the present disclosure.

図4は、本開示の実施形態と一致して、HLAタンパク質がそれに結合した不活性表面媒体の模式図である。FIG. 4 is a schematic representation of an inert surface medium with HLA proteins bound thereto, consistent with embodiments of the present disclosure.

図5は、本開示の実施形態と一致する不活性表面媒体にマレイミドリンカーを介して付着したHLAタンパク質の模式図である。FIG. 5 is a schematic representation of HLA proteins attached via a maleimide linker to an inert surface medium consistent with embodiments of the present disclosure.

図6は、多発性硬化症の分子病因の模式図である。FIG. 6 is a schematic representation of the molecular pathogenesis of multiple sclerosis.

図7Aは、本開示の実施形態と一致するPDMS媒体を示す。FIG. 7A shows a PDMS medium consistent with embodiments of the present disclosure.

図7Bは、本開示の実施形態と一致するポリカーボネート媒体を示す。 FIG. 7B shows polycarbonate media consistent with embodiments of the present disclosure.

図7Cは、本開示の実施形態と一致する、Ultem媒体を示す。 FIG. 7C shows an Ultem medium, consistent with embodiments of the present disclosure.

図7Dは、本開示の実施形態と一致するトリタン媒体を示す。 FIG. 7D shows a Tritane media consistent with embodiments of the present disclosure.

図8は、本開示の実施形態と一致する多発性硬化症関連T細胞の細胞減少のための例示的な生物学的フィルターの模式図を示す。FIG. 8 shows a schematic diagram of an exemplary biological filter for cytoreduction of multiple sclerosis-associated T cells consistent with embodiments of the present disclosure.

図9は、本開示の実施形態と一致するHLA IおよびHLA IIにそれぞれ結合したミエリンタンパク抗原の模式図を示す。FIG. 9 shows a schematic representation of myelin protein antigens bound to HLA I and HLA II, respectively, consistent with embodiments of the present disclosure.

図10は、本開示の実施形態と一致する患者の血液から病原性T細胞を除去するための例示的な2段階装置の模式図を示す。FIG. 10 shows a schematic diagram of an exemplary two-step apparatus for removing pathogenic T cells from a patient's blood consistent with embodiments of the present disclosure.

図11Aは、本開示の実施形態と一致する例示的なアフェレーシス血液分離装置の概略図を示す。FIG. 11A shows a schematic diagram of an exemplary apheresis blood separation device consistent with embodiments of the present disclosure.

図11Bは、本開示の実施形態と一致する例示的な遠心血液分離装置を示す。FIG. 11B shows an exemplary centrifugal blood separation device consistent with embodiments of the present disclosure.

図11Cは、本開示の実施形態と一致する例示的な濾過血液分離装置を示す。 FIG. 11C shows an exemplary filtered blood separation device consistent with embodiments of the present disclosure.

図12Aは、本開示の実施形態と一致する患者の血液から病原性T細胞を除去するための例示的な2段階チューブセットの概略図を示す。FIG. 12A shows a schematic diagram of an exemplary two-stage tubing set for removing pathogenic T cells from a patient's blood consistent with embodiments of the present disclosure.

図12Bは、本開示の実施形態と一致する2段階チューブセットの例示的な第2段階領域の概略図を示す。FIG. 12B shows a schematic diagram of an exemplary second stage region of a two stage tubeset consistent with embodiments of the present disclosure.

図12Cは、本開示の実施形態と一致する2段階チューブセットの例示的な第2段階領域の概略図を示す。 FIG. 12C shows a schematic diagram of an exemplary second stage region of a two stage tubeset consistent with embodiments of the present disclosure.

図12Dは、本開示の実施形態と一致する2段階チューブセットの例示的な第2段階領域の概略図を示す。 FIG. 12D shows a schematic diagram of an exemplary second stage region of a two stage tubeset consistent with embodiments of the present disclosure.

図13は、本開示のいくつかの実施形態と一致する方法を実装するために使用してもよいシステムの概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram of a system that may be used to implement methods consistent with some embodiments of the present disclosure.

図14は、本開示と一致する例示的な先行処理方法のブロック図である。FIG. 14 is a block diagram of an exemplary preprocessing method consistent with this disclosure.

図15は、本開示の実施形態と一致する生体液から特定の細胞を除去するための例示的な方法を示す。FIG. 15 shows an exemplary method for removing specific cells from a biological fluid consistent with embodiments of the present disclosure.

図16は、本開示の実施形態と一致する特定の細胞を捕捉する媒体ホスト材料の概略図を示す。FIG. 16 shows a schematic representation of a specific cell-trapping media host material consistent with embodiments of the present disclosure.

図17Aは、本開示の実施形態と一致するHLA-ペプチド複合体をホストする媒体の概略図を示す。FIG. 17A shows a schematic representation of a medium hosting HLA-peptide complexes consistent with embodiments of the present disclosure.

図17Bは、本開示の実施形態と一致する媒体ホスト抗体の概略図を示す。 FIG. 17B shows a schematic representation of a vehicle-hosted antibody consistent with embodiments of the present disclosure.

図18は、本開示の実施形態と一致する病原性細胞の選択的除去のための個別化された生物学的フィルターを製造する例示的方法の種々の工程をブロック形態で示す。FIG. 18 illustrates in block form various steps of an exemplary method of manufacturing a personalized biological filter for selective removal of pathogenic cells consistent with embodiments of the present disclosure.

図19は、本開示の実施形態と一致する患者の血液からT細胞を体外的に除去するためにHLA-ペプチド複合体を使用するための例示的方法をブロック形態で示す。FIG. 19 illustrates, in block form, an exemplary method for using HLA-peptide complexes to extracorporeally remove T cells from a patient's blood consistent with embodiments of the present disclosure.

図20Aは、本開示の実施形態と一致するHLA五量体の概略図を示す。FIG. 20A shows a schematic representation of an HLA pentamer consistent with embodiments of the present disclosure.

図20Bは、本開示の実施形態と一致するHLA四量体の概略図を示す。 FIG. 20B shows a schematic representation of HLA tetramers consistent with embodiments of the present disclosure.

図21Aは、本開示の実施形態と一致するフルオロフォアに連結されたHLA Iの概略図を示す。FIG. 21A shows a schematic representation of HLA I linked to a fluorophore consistent with embodiments of the present disclosure.

図21Bは、本開示の実施形態と一致する酵素に連結されたHLA IIの概略図を示す。 FIG. 21B shows a schematic diagram of HLA II linked to an enzyme consistent with embodiments of the present disclosure.

図22Aは、本開示の実施形態と一致する結合したT細胞をフィルターから除去する工程の概略図を示す。FIG. 22A shows a schematic diagram of removing bound T cells from a filter consistent with embodiments of the present disclosure.

図22Bは、本開示の実施形態と一致する蛍光活性化細胞選別のプロセスの概略図を示す。 FIG. 22B shows a schematic of the process of fluorescence-activated cell sorting consistent with embodiments of the present disclosure.

図23は、本開示の実施形態と一致するT細胞関連自己免疫疾患を有する患者を治療する例示的方法の種々の工程をブロック形態で示す。FIG. 23 shows, in block form, various steps of an exemplary method of treating a patient with a T cell-related autoimmune disease consistent with embodiments of the present disclosure.

図24は、本開示の実施形態と一致するT細胞を除去するプロセスのフローチャートを示す。FIG. 24 shows a flowchart of a process for depleting T cells consistent with embodiments of the present disclosure.

図25は、本開示の実施形態と一致する患者における病原性T細胞を推定する方法をブロック図で示す。FIG. 25 shows in block diagram form a method for estimating pathogenic T cells in a patient consistent with embodiments of the present disclosure.

図26は、開示された実施形態と一致する、in-vitroインキュベーション後のThy1.2によるリンパ節におけるT細胞の単一染色を示すFACSヒストグラムである。Thy1.2(LF4-H)の陽性染色は右下の象限(26.88%)に示されている。FIG. 26 is a FACS histogram showing single staining of T cells in lymph nodes with Thy1.2 after in-vitro incubation, consistent with disclosed embodiments. Positive staining for Thy1.2 (LF4-H) is shown in the lower right quadrant (26.88%).

図は、開示された実施形態と一致する、分離前のTリンパ球マーカー(Thy1.2-APC)によるMOG活性化T細胞の二重染色、および既にPE(タンパク質-PE)にコンジュゲートされたタンパク質(タンパク質-PE)についての染色を示すFACSヒストグラムである。The figure shows double staining of MOG-activated T cells with a T lymphocyte marker (Thy1.2-APC) before isolation and already conjugated to PE (protein-PE), consistent with disclosed embodiments. FACS histogram showing staining for protein (protein-PE).

図28Aおよび28Bは、開示された実施形態と一致するタンパク質複合体からの分離後にカラムに付着しなかったMOG活性化T細胞の数を示すFACSヒストグラムである。Figures 28A and 28B are FACS histograms showing the number of MOG-activated T cells that did not adhere to the column after separation from protein complexes consistent with disclosed embodiments.

図29Aおよび29Bは、開示された実施形態と一致するタンパク質複合体との分離後のカラム内でのMOG活性化T細胞結合の数を示すFACSヒストグラムである。Figures 29A and 29B are FACS histograms showing the number of MOG-activated T cell binding within columns after separation with protein complexes consistent with disclosed embodiments.

図30Aは、開示された実施形態と一致する還元(-DTT)および非還元(+DTT)条件での精製後のBIX.XX-GGCタンパク質の代表的なSDS-PAGEである。Figure 30A is a representative SDS-PAGE of BIX.XX-GGC protein after purification under reducing (-DTT) and non-reducing (+DTT) conditions consistent with disclosed embodiments.

図30Bは、開示された実施形態と一致するBIX.XX-GGCタンパク質の代表的なCDスペクトルである。 FIG. 30B is a representative CD spectrum of BIX.XX-GGC protein consistent with disclosed embodiments.

図31は、開示された実施形態と一致するシリコンウェハーコーティング手順の概略図を示す。FIG. 31 shows a schematic of a silicon wafer coating procedure consistent with disclosed embodiments.

図32Aは、開示された実施形態(AFM走査)と一致する1μm×1μmのフィールドでBIX.XX-GGCタンパク質でコーティングされたシリコンウェハーの概略的に示す。FIG. 32A schematically shows a silicon wafer coated with BIX.XX-GGC protein in a 1 μm×1 μm field consistent with the disclosed embodiment (AFM scan).

図32Bは、開示された実施形態(AFM走査)と一致する10μm×10μmのフィールドでBIX.XX-GGCタンパク質でコーティングされたシリコンウェハーの概略的に示す。 FIG. 32B schematically shows a silicon wafer coated with BIX.XX-GGC protein in a 10 μm×10 μm field consistent with the disclosed embodiment (AFM scan).

図33A~33Dは、開示された実施形態と一致する、ラットEAEモデル(0~5のスケールでスコア化)における濾過後の臨床スコアを示すグラフであり、処置直後(図33A)、処置後4日目(図33B)、5日目(図33C)、6日目(図33D)の測定スコアを示す。Figures 33A-33D are graphs showing post-filtration clinical scores in the rat EAE model (scored on a scale of 0-5), consistent with disclosed embodiments; Measurement scores on day (Figure 33B), day 5 (Figure 33C) and day 6 (Figure 33D) are shown.

図34A~34Dは、開示された実施形態と一致する、ラットEAEモデル(0~5のスケールでスコア化)における濾過後の発症日に合わせて調整した臨床スコアを示すグラフであり、処置直後(図34A)、処置後4日目(図34B)、5日目(図34C)、6日目(図34D)の測定スコアを示す。FIGS. 34A-34D are graphs showing post-filtration day-adjusted clinical scores in a rat EAE model (scored on a scale of 0-5), consistent with disclosed embodiments; Figure 34A) shows the measured scores on day 4 (Figure 34B), day 5 (Figure 34C) and day 6 (Figure 34D) after treatment.

図35A~35Fは、開示された実施形態と一致するヒト由来PBMCの代表的なフローサイトメトリー分析である。Figures 35A-35F are representative flow cytometric analyzes of human-derived PBMCs consistent with disclosed embodiments.

図36は、開示された実施形態と一致する多発性硬化症患者由来のPBMCから特異的細胞の42%を除去した例示的濾過を示す表である。FIG. 36 is a table showing exemplary filtration to remove 42% of specific cells from PBMCs from multiple sclerosis patients consistent with disclosed embodiments.

図37Aおよび37Bは、開示された実施形態と一致する捕捉された細胞を有するフィルター表面を示す。Figures 37A and 37B show a filter surface with trapped cells consistent with the disclosed embodiments.

図38A~38Cは、開示された実施形態と一致するマウス細胞の濾過後のフィルター表面の拡大図である。Figures 38A-38C are close-ups of filter surfaces after filtration of mouse cells consistent with the disclosed embodiments. 同上。Ditto.

図39は、開示された実施形態と一致する、膜組成物へのタンパク質結合の模式図である。FIG. 39 is a schematic representation of protein binding to membrane compositions, consistent with disclosed embodiments.

図40A~40Cは、開示された実施形態と一致するポリスルホン-ポリアクリル酸(PAA)フィブリルの走査電子顕微鏡(SEM)の結果を示す。Figures 40A-40C show scanning electron microscopy (SEM) results of polysulfone-polyacrylic acid (PAA) fibrils consistent with disclosed embodiments.

図41Aおよび42Bは、開示された実施形態と一致する原子間力顕微鏡(AFM)の結果であり、ポリスルホン-ポリ(2-アミノエチル)アクリルアミド膜が単独の場合(図41A)およびタンパク質でコーティングされた場合(図41B)を示す。Figures 41A and 42B are atomic force microscopy (AFM) results consistent with the disclosed embodiment, showing the polysulfone-poly(2-aminoethyl)acrylamide membrane alone (Figure 41A) and coated with protein. (Fig. 41B).

図42Aおよび42Bは、開示された実施形態と一致するタンパク質活性化シリコンシートの原子間力顕微鏡(AFM)の結果を示す。Figures 42A and 42B show atomic force microscopy (AFM) results of protein-activated silicon sheets consistent with disclosed embodiments.

図43は、開示された実施形態と一致するタンパク質活性化PSfシートのX線光電子分光法(XPS)の結果を示すグラフである。FIG. 43 is a graph showing X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results of protein-activated PSf sheets consistent with disclosed embodiments.

詳細説明
例示的実施形態は、添付の図面を参照して説明される。便宜上、同一の参照番号が図面全体にわたって使用され、同一または類似の部品を参照する。読者への注記として、この詳細な説明には、一連のトピック・見出しが含まれており、これはいかなる意味においても限定的ではない。むしろ、任意の見出しの下に提示された本開示の態様は、同じ見出しまたは異なる見出しの下に提示された任意の他の態様と共に実施することができることが意図されている。開示された原理の例および特徴を本明細書に記載するが、開示された実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、修正、適応、および他の形態の実装が可能である。また、「含む」および「有する」、および他の類似の形態は、意味において同等であり、これらのいずれかの単語の前に示される項目が、当該項目の網羅的な一覧であることを意味せず、記載された項目のみに限定されないことを意図している。また、本開示および添付の特許請求の範囲で使用されるように、文脈が明確に別段の指示をしない限り、単数形「1つの」や「その」などは、複数の引例を含むことに留意されたい。さらに、本開示の一部は、実施例において、方法および構造を一緒に記載するが、本方法は、構造によって制限されず、構造は、本方法によって制限されないことを理解されたい。むしろ、本方法は、実施例で提供される構造以外の構造で実施することができ、構造は、記載された方法とは異なる方法で使用することができると考えられる。さらに、本明細書に方法が記載されている場合、そのような方法は、例えば1つ以上のプロセッサーを介してハードウェアで実装することができ、そのような方法はいずれも、コンピューター可読媒体を介してソフトウェアで実装されてもよいことを理解されたい。従って、本明細書の方法の開示は、同様に、各方法を実行するように構成された1つ以上のプロセッサー、ならびに1つ以上のプロセッサーに各方法を実行させるための命令を含む一時的でないコンピューター読み取り可能媒体の開示を構成することを意図している。
本開示の諸態様の概要
DETAILED DESCRIPTION Exemplary embodiments are described with reference to the accompanying drawings. For convenience, the same reference numbers will be used throughout the drawings to refer to the same or similar parts. As a note to the reader, this detailed description includes a series of topic headings, which are not limiting in any way. Rather, it is intended that any aspect of the disclosure presented under any heading can be practiced in conjunction with any other aspect presented under the same or different heading. While examples and features of the disclosed principles are described herein, modifications, adaptations, and other forms of implementation are possible without departing from the spirit and scope of the disclosed embodiments. Also, "including" and "having" and other similar forms are equivalent in meaning, implying that the item presented before any of these words is an exhaustive listing of that item. and is not intended to be limited to only the items listed. Also note that as used in this disclosure and the appended claims, the singular forms "a,""the," etc. include plural references unless the context clearly dictates otherwise. want to be Further, part of this disclosure describes methods and structures together in examples, but it should be understood that the methods are not limited by the structures and the structures are not limited by the methods. Rather, it is contemplated that the methods can be practiced with structures other than those provided in the examples, and the structures can be used in ways different from those described. Further, where methods are described herein, such methods may be implemented in hardware, e.g., via one or more processors, and any such methods include computer readable media. It should be understood that it may also be implemented in software via Accordingly, the method disclosure herein similarly includes one or more processors configured to perform each method, as well as instructions for causing the one or more processors to perform each method. It is intended to constitute a disclosure of computer-readable media.
Summary of Aspects of the Disclosure

本開示の態様は、生物学的物質の成分の除去を含むデバイス、装置、コンピューター可読媒体、システムおよび方法に関する。本明細書に開示された実施形態は、例えば、自己免疫疾患、癌(固形腫瘍および血液または骨髄癌を含む)、および/または移植後合併症、例えば移植片対宿主病(GVHD)のような疾患の治療に用いられ得る。本開示の実施形態には、特定のMHCまたはHLA分子を利用し、HLA溝上に疾患特異的ペプチドをロードし、任意のタイプの生体液からのT細胞受容体(TCR)認識に基づいて疾患特異的病原性T細胞クローンを同定し、捕捉し、除去する生物学的フィルターが含まれ得る。 Aspects of the present disclosure relate to devices, apparatus, computer readable media, systems and methods involving the removal of components of biological material. Embodiments disclosed herein can be used to treat autoimmune diseases, cancers (including solid tumors and blood or bone marrow cancers), and/or post-transplant complications such as graft-versus-host disease (GVHD). It can be used to treat diseases. Embodiments of the present disclosure utilize specific MHC or HLA molecules, load disease-specific peptides onto the HLA groove, and utilize disease-specific peptides based on T-cell receptor (TCR) recognition from any type of biological fluid. A biological filter that identifies, traps and removes pathogenic T cell clones can be included.

本明細書で使用される「主要組織適合性複合体」(MHC)は、免疫系、特にT細胞が異物を認識するのを助ける細胞の表面に見出されるタンパク質をコードする遺伝子群である。MHCタンパク質はすべての高等脊椎動物に見られる。ヒトでは、この複合体は「ヒト白血球抗原」(HLA)系とも呼ばれている。開示全体を通じて、用語MHCおよびHLAは互換的に使用される。HLAタンパク質は、典型的には、個体の免疫系の調節に関与し、ヒト細胞の表面に見出される。例えば、HLAタンパク質は、個体内の異物、非自己物質を認識し、それらの物質を中和する免疫応答を開始することによって機能し得る。個体の免疫応答を開始または刺激するために、外来の非自己物質をHLA複合体に組み込み、個体の免疫系に提示することができる。それぞれの個体は、HLAタンパク質の特定のセット、つまり型をもっている。いくつかの実施形態において、個体のHLA型は、認証された臨床検査室における標準的な検査技術を用いて同定され得る。例えば、個体のHLA型の同定には、個体から採取された血液サンプルを分析することが含まれ得る。あるいは、個体のHLA型は、他の適切な手段によって同定されてもよい。 As used herein, "major histocompatibility complex" (MHC) is a group of genes encoding proteins found on the surface of cells that help the immune system, particularly T cells, to recognize foreign substances. MHC proteins are found in all higher vertebrates. In humans, this complex is also called the "human leukocyte antigen" (HLA) system. The terms MHC and HLA are used interchangeably throughout the disclosure. HLA proteins are typically found on the surface of human cells, involved in the regulation of an individual's immune system. For example, HLA proteins can function by recognizing foreign, non-self materials within an individual and initiating an immune response that neutralizes those materials. Foreign, non-self material can be incorporated into HLA complexes and presented to the individual's immune system in order to initiate or stimulate the individual's immune response. Each individual has a specific set, or type, of HLA proteins. In some embodiments, an individual's HLA type can be identified using standard laboratory techniques in an accredited clinical laboratory. For example, identifying an individual's HLA type can include analyzing a blood sample taken from the individual. Alternatively, an individual's HLA type may be identified by other suitable means.

本明細書中で使用される場合、「病原性」とは、細胞を指す場合、病原性細胞および細胞断片、ならびにその除去が患者の臨床状態を改善し得る他の粒子の両方を包含する。病原性細胞の非限定的な例は、多発性硬化症患者のミエリン塩基性タンパク質(MBP)に対して反応性のT細胞、同種または自家移植に対する免疫応答を刺激するT細胞、および疾患に関連する生体液中に豊富に存在する分泌粒子または細胞である。病原性細胞という用語は、健康な細胞の数が異常に多い状態をも意味する。 As used herein, "pathogenic," when referring to cells, includes both pathogenic cells and cell fragments, as well as other particles whose removal may improve the patient's clinical condition. Non-limiting examples of pathogenic cells include T cells reactive to myelin basic protein (MBP) in patients with multiple sclerosis, T cells that stimulate immune responses to allogeneic or autologous transplantation, and disease-associated They are secreted particles or cells that are abundant in biological fluids. The term pathogenic cells also refers to abnormally high numbers of healthy cells.

ある実施形態において、本開示と一致する生物学的フィルターは、HLA単量体または多量体(例えば、二量体、四量体、五量体、デキストラマー)を可溶性形態(例えば、HLA IまたはHLA II)に組み込むことができ、それは、完全な形態(すなわち、完全なポリペプチド)または切断された形態(すなわち、切断されたポリペプチド)であり得、任意の種類の捕捉部分(例えば、ペプチドまたはそのエピトープ)に付着し得る。他の例では、これらの分子を静脈内注射して、特異的T細胞クローンを認識し、捕捉し、除去され得る。注射の1~数時間後に、患者は、この開示と一致する固有のフィルターを用いて、任意の濾過機に接続され得る。フィルターには、HLA単量体または多量体に結合した小捕捉分子と反応する特別な表面/分子/試薬が含まれ得る。これは、フィルターによる血液からのかなりの量の(または実質的に全ての)HLA単量体または多量体の捕捉をもたらすことができる。残りの血液成分は、無傷で患者に戻すことができる。 In certain embodiments, biological filters consistent with the present disclosure convert HLA monomers or multimers (e.g., dimers, tetramers, pentamers, dextramers) into soluble forms (e.g., HLA I or HLA II), which may be in intact form (i.e., intact polypeptide) or truncated form (i.e., truncated polypeptide), and capture moieties of any kind (e.g., peptide or an epitope thereof). In another example, these molecules can be injected intravenously to recognize, capture and eliminate specific T cell clones. One to several hours after injection, the patient can be connected to any filter using a unique filter consistent with this disclosure. Filters may include special surfaces/molecules/reagents that react with small capture molecules bound to HLA monomers or multimers. This can result in capture of a significant amount (or substantially all) of HLA monomers or multimers from the blood by the filter. The remaining blood components can be returned to the patient intact.

本明細書に記載される方法は、HLA-ペプチド複合体を任意の表面または媒体フィルターに固定することなく、T細胞受容体(TCR)認識に基づく特異的T細胞クローンを同定し、捕捉し、除去することを含み得る。例えば、HLA分子は、表面または物理的フィルター媒体以外の溶液または他の媒体中で提供され得る。 The methods described herein identify, capture and capture specific T cell clones based on T cell receptor (TCR) recognition without immobilizing HLA-peptide complexes to any surface or media filter. can include removing. For example, HLA molecules may be provided in solution or other media other than a surface or physical filter media.

T細胞および自己免疫疾患 T cells and autoimmune diseases

免疫系はT細胞を含むいくつかの種類の細胞から構成されている。ある種のT細胞は、多発性硬化症(MS)やインスリン依存性糖尿病(IDDM)などの自己免疫疾患を媒介することもある。どちらの疾患でも、特定の臓器が損傷を受ける。多発性硬化症の場合、ミエリンとよばれる中枢神経系(CNS)の重要な成分が損傷の標的であるが、IDDMではインスリンを産生する膵臓が、体がもはやインスリンを産生できなくなるまで損傷を受ける。これらの損傷は、免疫系が自己タンパク質を病原体(非自己)として誤って認識することで起こる。 The immune system is made up of several types of cells, including T cells. Certain T cells also mediate autoimmune diseases such as multiple sclerosis (MS) and insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM). In both diseases, specific organs are damaged. In multiple sclerosis, an important component of the central nervous system (CNS) called myelin is targeted for damage, whereas in IDDM the insulin-producing pancreas is damaged until the body can no longer produce insulin. . These damages result from the immune system misrecognizing self proteins as pathogens (non-self).

自己免疫疾患の患者の末梢血、特に多発性硬化症患者では、末梢T細胞の量が健常者と比較して高いことが観察され得る。さらに、多発性硬化症患者のT細胞は活性化閾値が低く、増殖率が高く、生存率が高い。 Higher amounts of peripheral T cells can be observed in the peripheral blood of patients with autoimmune diseases, especially in multiple sclerosis patients compared to healthy individuals. Furthermore, T cells from patients with multiple sclerosis have a low activation threshold, high proliferation rates, and high survival rates.

これらの観察結果を踏まえて、本開示のいくつかの実施形態では、患者の血液から疾患特異的な病原性T細胞を除去することを追求している。これらの特異的T細胞は、組織損傷および疾患状態に直接関与するT細胞である。多発性硬化症の場合、この除去は、疾患の進行を有意に遅らせ、多発性硬化症患者の神経組織損傷を予防するために実施される。フィルターによるこれらのT細胞の捕捉は、T細胞受容体(TCR)と呼ばれるT細胞上に発現する特別な受容体の存在に基づいている。有害なT細胞は、ミエリンの成分(すなわちペプチド)を認識するT細胞受容体によって特徴づけられる。T細胞のT細胞受容体によるミエリンペプチドの認識および結合は、このペプチドがHLA複合体上に結合することで達成され得る。従って、開示された実施形態と一致する生物学的フィルターには、ミエリンペプチドが結合したHLA複合体分子の層が含まれ得る。病気の進行に関与する有害なT細胞はフィルターに結合し、フィルターから除去される。この濾過技術は、多発性硬化症のような疾患を治療するための非薬理学的解決策を提供し、より一般的には、生物学的物質の他の成分を除去するために使用されてもよい。 Given these observations, some embodiments of the present disclosure seek to deplete disease-specific pathogenic T cells from patient blood. These specific T cells are the T cells that are directly involved in tissue damage and disease states. In the case of multiple sclerosis, this removal is performed to significantly slow disease progression and prevent neurological tissue damage in multiple sclerosis patients. The capture of these T cells by filters is based on the presence of special receptors expressed on T cells called T cell receptors (TCRs). Harmful T cells are characterized by T cell receptors that recognize components of myelin (ie, peptides). Recognition and binding of myelin peptides by the T-cell receptors of T-cells can be achieved by the binding of the peptides onto the HLA complex. Thus, a biological filter consistent with the disclosed embodiments can include a layer of HLA complex molecules with bound myelin peptides. Harmful T cells involved in disease progression bind to and are removed from the filter. This filtration technology offers a non-pharmacological solution for treating diseases like multiple sclerosis and is more commonly used to remove other components of biological material. good too.

例えば、本開示と一致する同様の分離ベースの治療法は、他の自己免疫疾患の治療に使用されてもよい。本明細書に開示される実施形態を用いて治療することができるそのような他の自己免疫疾患の例としては、アカラシア、アジソン病、成人スチル病、無ガンマグロブリン血症、円形脱毛症、アミロイドーシス、強直性脊椎炎、抗GBM/抗TBM型腎炎、抗リン脂質症候群、自己免疫性血管浮腫、自己免疫性自律神経失調症、自己免疫性脳脊髄炎、自己免疫性肝炎、内耳自己免疫病(AIED)、自己免疫性心筋炎、自己免疫性卵巣炎、自己免疫性精巣炎、自己免疫性膵炎、自己免疫性網膜症、自己免疫性蕁麻疹、軸索性および神経性ニューロパチー(AMAN)、バロー病、ベーチェット病、良性粘膜類天疱瘡、水疱性類天疱瘡、慢性炎症性脱髄性多発性神経炎(CIDP)、慢性再発性多発性骨髄炎(CRMO)、Churg-Strauss症候群(CSS)または好酸球性肉芽腫症(EGPA)、瘢痕性類天疱瘡,、コーガン症候群、寒冷凝集素症、先天性心ブロック、コクサッキー心筋炎、CREST症候群、クローン病、疱疹状皮膚炎、皮膚筋炎、Devic病(視神経脊髄炎)、円板状ループス、Dressler症候群、子宮内膜症、好酸球性食道炎(EoE)、好酸球性筋膜炎、結節性紅斑、本態性混合クリオグロブリン血症、エバンス症候群、線維筋痛症、線維性肺胞炎、巨細胞性動脈炎(側頭動脈炎)、巨細胞炎、心筋炎、グッドパスチャー症候群、多発血管炎性肉芽腫症、グレーブス病、ギラン・バレー症候群、橋本甲状腺炎、溶血性貧血、ヘノッホ-シェーンライン紫斑病(HSP)、妊娠ヘルペスまたは妊娠性類天疱瘡(PG)、化膿性汗腺炎(HS)(ざ瘡)、低ガンマグロブリン血症、IgA腎症、IgG4関連硬化性疾患、免疫性血小板減少性紫斑病(ITP)、封入体筋炎(IBM)、間質性膀胱炎(IC)、若年性関節炎、若年性糖尿病または1型糖尿病またはインスリン依存型糖尿病(IDDM)、若年性筋炎(JM)、川崎病、ランバート・イートン症候群、白血球破砕性血管炎、扁平苔癬、硬化性苔癬、蜂巣炎性結膜炎、線状IgA水疱症(LAD)、ループス、慢性ライム病、メニエール病、顕微鏡的多発血管炎(MPA)、混合性結合組織病(MCTD)、ムーレン潰瘍、急性痘瘡状苔癬状粃糠疹(Mucha-Habermann病)、多巣性運動ニューロパチー(MMN)またはMMNCB、多発性硬化症、重症筋無力症、筋炎、ナルコレプシー、新生児ループス、視神経脊髄炎、好中球減少症、眼類天疱瘡、視神経炎、パリンドローム性リウマチ(PR)、レンサ球菌感染症に関連する小児自己免疫性神経精神疾患(PANDAS)、腫瘍性小脳変性(PCD)、発作性夜間血色素尿症(PNH)、Parry-Romberg症候群、扁平部炎(末梢性ぶどう膜炎)、Parsonage-Turner症候群、天疱瘡、末梢神経障害、静脈周囲性脳脊髄炎、悪性貧血(PA)、POEMS症候群、結節性多発動脈炎、多腺性症候群I型・II型・III型、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、心筋梗塞後症候群、心膜切開後症候群、原発性胆汁性肝硬変、原発性硬化性胆管炎、プロゲステロン皮膚炎、乾癬、乾癬性関節炎、赤芽球癆(PRCA)、壊疽性膿皮症、レイノー現象、反応性関節炎、反射性ジストロフィー、再発性多発軟骨炎、レストレスレッグス症候群(RLS)、後腹膜線維症、リウマチ熱、関節リウマチ性関節炎、サルコイドーシス、シュミット症候群、強膜炎,、強皮症、シェーグレン症候群、自己免疫性精子・形成障害・精巣炎、Stiff-person症候群(SPS)、亜急性細菌性心内膜炎(SBE)、Susac症候群、交感性眼炎(SO)、高安動脈炎、側頭動脈炎・巨細胞性動脈炎、血小板減少性紫斑病(TTP)、Tolosa‐Hunt症候群(THS)、横断性脊髄炎、潰瘍性大腸炎(UC)、未分化結合組織病(UCTD)、ぶどう膜炎、血管炎、白斑、フォークト‐小柳‐原田病がある。一実施形態において、自己免疫疾患は、多発性硬化症、重症筋無力症、1型糖尿病、炎症性腸疾患(例えば、クローン病、潰瘍性大腸炎)、およびランバート・イートン症候群から選択される。 For example, similar isolation-based therapies consistent with this disclosure may be used to treat other autoimmune diseases. Examples of such other autoimmune diseases that can be treated using the embodiments disclosed herein include achalasia, Addison's disease, adult Still's disease, agammaglobulinemia, alopecia areata, amyloidosis , ankylosing spondylitis, anti-GBM/anti-TBM nephritis, antiphospholipid syndrome, autoimmune angioedema, autoimmune autonomic imbalance, autoimmune encephalomyelitis, autoimmune hepatitis, inner ear autoimmune disease ( AIED), autoimmune myocarditis, autoimmune oophoritis, autoimmune orchitis, autoimmune pancreatitis, autoimmune retinopathy, autoimmune urticaria, axonal and neurogenic neuropathy (AMAN), Barrow's disease , Behcet's disease, benign mucous membrane pemphigoid, bullous pemphigoid, chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy (CIDP), chronic relapsing polymyelitis (CRMO), Churg-Strauss syndrome (CSS) or favorable Acidophilic granulomatosis (EGPA), cicatricial pemphigoid, Cogan's syndrome, cold agglutinin disease, congenital heart block, coxsackie myocarditis, CREST syndrome, Crohn's disease, dermatitis herpetiformis, dermatomyositis, Devic's disease (neuromyelitis optica), discoid lupus, Dressler syndrome, endometriosis, eosinophilic esophagitis (EoE), eosinophilic fasciitis, erythema nodosum, mixed essential cryoglobulinemia, Evans syndrome, fibromyalgia, fibrous alveolitis, giant cell arteritis (temporal arteritis), giant cellitis, myocarditis, Goodpasture's syndrome, granulomatous polyangiitis, Graves' disease, Guillain-Barré syndrome, Hashimoto thyroiditis, hemolytic anemia, Henoch-Schoenlein purpura (HSP), herpes gestationis or pemphigoid gestationis (PG), hidradenitis suppurativa (HS) (acne), hypogammaglobulinemia, IgA nephropathy, IgG4-related sclerosing disease, immune thrombocytopenic purpura (ITP), inclusion body myositis (IBM), interstitial cystitis (IC), juvenile arthritis, juvenile diabetes or type 1 diabetes or insulin dependent diabetes mellitus (IDDM), juvenile myositis (JM), Kawasaki disease, Lambert-Eaton syndrome, leukocytoclastic vasculitis, lichen planus, lichen sclerosus, cellulitic conjunctivitis, linear IgA bullous disease (LAD) , lupus, chronic Lyme disease, Meniere's disease, microscopic polyangiitis (MPA), mixed connective tissue disease (MCTD), Mullen ulcer, acute pityriasis lichenoidosis (Mucha-Habermann disease), multifocal motor neuropathy (MMN) or MMNCB, multiple sclerosis, myasthenia gravis, myositis, narcolepsy, neonatal lupus, Neuromyelitis optica, neutropenia, ocular pemphigoid, optic neuritis, palindromic rheumatoid arthritis (PR), pediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococcal infection (PANDAS), neoplastic cerebellar degeneration (PCD) ), paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH), Parry-Romberg syndrome, pars planitis (uveitis peripheral), Parsonage-Turner syndrome, pemphigus, peripheral neuropathy, perivenous encephalomyelitis, pernicious anemia ( PA), POEMS syndrome, polyarteritis nodosa, polyglandular syndrome type I/II/III, polymyalgia rheumatoid arthritis, polymyositis, post-myocardial infarction syndrome, post-pericardiotomy syndrome, primary bile cirrhosis of the liver, primary sclerosing cholangitis, progesterone dermatitis, psoriasis, psoriatic arthritis, aplasia red cell (PRCA), pyoderma gangrenosum, Raynaud's phenomenon, reactive arthritis, reflex dystrophy, recurrent polychondritis , restless legs syndrome (RLS), retroperitoneal fibrosis, rheumatic fever, rheumatoid arthritis, sarcoidosis, Schmidt syndrome, scleritis, scleroderma, Sjögren's syndrome, autoimmune sperm/dysplasia/orchitis, Stiff-person syndrome (SPS), subacute bacterial endocarditis (SBE), Susac syndrome, sympathetic ophthalmia (SO), Takayasu arteritis, temporal arteritis/giant cell arteritis, thrombocytopenic purpura disease (TTP), Tolosa-Hunt syndrome (THS), transverse myelitis, ulcerative colitis (UC), undifferentiated connective tissue disease (UCTD), uveitis, vasculitis, vitiligo, Voigt-Koyanagi-Harada disease There is In one embodiment, the autoimmune disease is selected from multiple sclerosis, myasthenia gravis, type 1 diabetes, inflammatory bowel disease (eg, Crohn's disease, ulcerative colitis), and Lambert-Eaton syndrome.

本開示と一致する生体液の濾過ベースの治療は、固形腫瘍を含む種々の癌の治療にも適用することができるが、その中でも特に、白血病、リンパ腫、骨髄腫、骨髄異形成症候群、骨髄増殖性新生物、真性赤血球増加症などの血液癌または骨髄癌の治療に適用することができる。 Filtration-based treatment of biological fluids consistent with the present disclosure can also be applied to the treatment of various cancers, including solid tumors, among others, leukemia, lymphoma, myeloma, myelodysplastic syndrome, myeloproliferation. It can be applied to the treatment of blood cancers such as sexual neoplasms, polycythemia vera, or bone marrow cancers.

いくつかの開示された実施形態は、白血病、急性白血病(AL)、他の癌、免疫系関連疾患および障害、アレルギー、アナフィラキシー、喘息、移植後拒絶反応(GVHDを含む)、移植後状態、重症筋無力症(MG)、ランバート・イートン症候群、多発性硬化症(MS)、真性赤血球増加症(PCV)、血小板増加症、他の骨髄増殖性疾患、および病理学的細胞表面に発現するウイルス感染の治療に使用され得る。
生物学的フィルター
Some disclosed embodiments are useful for treating leukemia, acute leukemia (AL), other cancers, immune system related diseases and disorders, allergies, anaphylaxis, asthma, post-transplant rejection (including GVHD), post-transplant conditions, severe Myasthenia (MG), Lambert-Eaton syndrome, multiple sclerosis (MS), polycythemia vera (PCV), thrombocytosis, other myeloproliferative disorders, and pathological cell surface-expressing viral infections can be used in the treatment of
biological filter

本開示のいくつかの態様は、生物学的フィルターおよび生物学的フィルターを生成する方法を含むフィルターに関する。しかしながら、最も広い意味での開示の態様は、生物学的フィルターに限定されないことに留意されたい。むしろ、前述の開示のいくつかの態様は、フィルターを含まず、開示の他の態様は、生物学的フィルター以外のフィルターに適用され得る。 Some aspects of the present disclosure relate to filters, including biological filters and methods of making biological filters. However, it should be noted that aspects of the disclosure in its broadest sense are not limited to biological filters. Rather, some aspects of the foregoing disclosure do not include filters, and other aspects of the disclosure can be applied to filters other than biological filters.

「生物学的フィルター」という用語は、一般に、形態にかかわらず、生物学的メカニズムを用いて生体液から生物学的物質を除去する任意の媒体を指す。一例として、このようなフィルターは、タンパク質のような有機分子を含んでもよい。生物学的物質の除去は、結合または反応などの任意の生物学的または化学的プロセスを介して起こり得る。そのようなメカニズムの1つは、分子結合を含み得る。フィルターは、除去機能が可能な任意の適切な形態を有し得る。例えば、フィルターは、生体液成分が結合、接着またはその他の反応をする1つまたは複数のシートの材料の形態、またはそれを含むように構成され得る。または、メッシュ、繊維、ゲル、ビーズ、足場、または生物学的濾過のために構成された表面積を有する任意の他の物質を含むが、これらに限定されない同様の効果をもたらす他の構造を含むように構成され得る。このようなフィルターは、細胞、タンパク質、核酸、脂質、多糖類、または任意の他の生物学的物質を捕捉するように構成され得る。例えば、フィルターは、フィルターが達成するように設計された機能に応じて、タンパク質を含むか、または病原性細胞または非病原性細胞を認識し捕捉するタンパク質で固定され得る。いくつかの実施形態において、病原性細胞は、自己構造および物質を認識し、それらを攻撃する以外は、非病原性細胞と同じ役割を有し得る。一例として、フィルターは、多数の疾患に関連する多数の病原性細胞のうちの1つ以上を除去するように設計されてもよい。例えば、フィルターは、病原性リンパ球を除去するように設計されてもよい。 The term "biological filter" generally refers to any medium, regardless of form, that removes biological material from a biological fluid using biological mechanisms. By way of example, such filters may contain organic molecules such as proteins. Removal of biological material can occur via any biological or chemical process such as binding or reaction. One such mechanism may involve molecular binding. The filter may have any suitable form capable of removal function. For example, a filter may be configured to be in the form of or include one or more sheets of material to which biological fluid components bind, adhere, or otherwise react. or other structures that provide similar effects including, but not limited to, meshes, fibers, gels, beads, scaffolds, or any other material having a surface area configured for biological filtration. can be configured to Such filters can be configured to trap cells, proteins, nucleic acids, lipids, polysaccharides, or any other biological material. For example, filters may contain proteins or be immobilized with proteins that recognize and trap pathogenic or non-pathogenic cells, depending on the function the filter is designed to perform. In some embodiments, pathogenic cells may have the same role as non-pathogenic cells, except that they recognize and attack self-structures and substances. As an example, a filter may be designed to remove one or more of many pathogenic cells associated with many diseases. For example, filters may be designed to remove pathogenic lymphocytes.

非限定的な例として、図1は、ハウジング104と、生体液流入108をハウジング104に導くための入口ポート106と、生体液をハウジングから導出するための出口ポート110とを含む生物学的フィルター102を示すが、これに限定されない。濾過媒体114は、後述するように、ハウジング内に収容することができる。ハウジング104は、円筒形として示されているが、ハウジングは、任意の適切な形状であってもよく、任意の適切な材料で構成されてもよい。 By way of non-limiting example, FIG. 1 illustrates a biological filter that includes a housing 104, an inlet port 106 for directing the biological fluid inflow 108 into the housing 104, and an outlet port 110 for the biological fluid exiting the housing. 102 is shown, but not limited to this. Filtration media 114 may be contained within a housing, as described below. Although housing 104 is shown as cylindrical, the housing may be of any suitable shape and constructed of any suitable material.

開示された実施形態と一致して、フィルターは不活性表面媒体を含んでもよい。「不活性」という用語は、一般に、非特異的粒子、例えば、非所定の細胞または可溶性粒子を変化せず、吸収せず、または反応しない物質または材料を指す。本明細書中で使用される場合、「媒体」という用語には、細胞に選択的に結合する材料のベース、支持体、またはアンカーとして機能することができる任意の物質が含まれ得る。言い換えれば、媒体は、細胞に選択的に結合する物質を「ホスト」する。いくつかの例示的な実施形態において、不活性表面媒体は、ポリスルホンを含み得る。他の例示的な実施形態では、不活性表面媒体は、ポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、トリタン、または上記ないしは他の物質の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態において、不活性表面媒体は、高分子電解質を単独で、または上記で特定された別の材料または他の物質ないしは材料と組み合わさった形態でさらに含み得る。他の実施形態では、不活性表面媒体は、ポリエチレングリコール(PEG)、PEG誘導体、ポリスチレン、アビジンまたはストレプトアビジンのうちの少なくとも1つを含み得る。あるいは、フィルターの表面は、ある程度または高度に吸収性であってもよく、または非特異的粒子と反応性であってもよい。 Consistent with disclosed embodiments, the filter may include an inert surface medium. The term "inert" generally refers to a substance or material that does not alter, absorb, or react with non-specific particles, eg, non-defined cells or soluble particles. As used herein, the term "vehicle" can include any substance that can act as a base, support, or anchor for materials that selectively bind to cells. In other words, the medium "hosts" substances that selectively bind to cells. In some exemplary embodiments, the inert surface medium can include polysulfone. In other exemplary embodiments, the inert surface medium may comprise polysulfone derivatives, glass matrices, silicon matrices, polydimethylsiloxanes, polycarbonates, polyetherimides, tritans, or combinations of the above or others. In some embodiments, the inert surface medium may further comprise a polyelectrolyte alone or in combination with another material or other substance or material identified above. In other embodiments, the inert surface medium may comprise at least one of polyethylene glycol (PEG), PEG derivatives, polystyrene, avidin or streptavidin. Alternatively, the surface of the filter may be somewhat or highly absorbent, or reactive with non-specific particles.

図2A~2Dは、図1の濾過媒体114のような濾過媒体を形成するために使用され得る不活性表面媒体の構造のいくつかの非限定的な例を示す。図2Aは、不活性表面媒体のシート202を示す。2Bは、不活性表面媒体の繊維204を示す。2Cは、不活性表面媒体のビーズ206を示す。図2Dは、不活性表面媒体のスポンジ状構造208を示す。他の固体、半固体、または流体物質は、それらが濾過媒体のためのベースとして働くことができる限り、不活性表面媒体として使用することができる。 FIGS. 2A-2D illustrate some non-limiting examples of inert surface media constructions that may be used to form a filter media, such as filter media 114 of FIG. FIG. 2A shows a sheet 202 of inert surface media. 2B shows fibers 204 of inert surface media. 2C shows a bead 206 of inert surface medium. FIG. 2D shows a sponge-like structure 208 of inert surface media. Other solid, semi-solid, or fluid materials can be used as inert surface media as long as they can serve as a base for the filtration media.

特定の実施形態において、フィルターは、その間に流体が流れるように構成された複数の層を含み得る。意図された濾過機能を達成するために、流体が濾過媒体の十分な部分に接触し得る限り、任意の層状構造を使用してもよい。従って、図2A~2Dを参照すると、例えば、シート202、繊維204、ビーズ206、または間隙を有するスポンジ状構造208の部分の層化は、それらの間の流体の流れを可能にするように構成された複数の層の非限定的な例である。スポンジ状構造208の場合、間隙の両側の部分は、本開示の意味における別個の層と考えることができる。 In certain embodiments, a filter can include multiple layers configured to allow fluid flow therebetween. Any layered structure may be used so long as the fluid can contact a sufficient portion of the filtration medium to achieve the intended filtration function. Thus, referring to FIGS. 2A-2D, for example, the layering of sheets 202, fibers 204, beads 206, or portions of sponge-like structure 208 with interstices configured to allow fluid flow therebetween. 1 is a non-limiting example of multiple layers formed. In the case of sponge-like structure 208, the portions on either side of the gap can be considered separate layers within the meaning of this disclosure.

隣接する層の部分は、互いに接触してもよく、または、例えば、足場によって互いに離間されてもよい。図3は、その間に流体が流れることを可能にする間隔を置いた層の例を提供し、ハッチングされた領域302は、濾過媒体を表し、ハッチングされていない領域304は、流体が流れることができる領域を表す。領域304は、構造における実質的な空隙であってもよく、または、その中に流体が流れることを可能にする多孔質またはチャネル構造を含んでもよい。図3に示すように、多層フィルターの層は、実質的に平坦であってもよく、輪郭形成されてもよく、またはチャネル化された行および列のマトリクス内に配置されてもよい。ここでもまた、構造が、濾過媒体との接触を介して流体を濾過することを可能にすることができる限り、特定の構造は、本開示の最も広い意味において必ずしも重要ではない。 Portions of adjacent layers may be in contact with each other or may be separated from each other by scaffolding, for example. FIG. 3 provides an example of spaced apart layers that allow fluid to flow between them, with the hatched area 302 representing the filtration media and the unhatched area 304 representing the fluid flow. represents the area that can be Region 304 may be a substantial void in the structure, or may include a porous or channel structure that allows fluid flow therein. As shown in FIG. 3, the layers of the multi-layer filter may be substantially flat, contoured, or arranged in a matrix of channelized rows and columns. Again, the particular structure is not necessarily critical in the broadest sense of this disclosure, so long as the structure is capable of enabling fluid to be filtered through contact with the filtration medium.

ハウジングまたは濾過媒体の容積は、所望の用途の仕様に応じて、任意のサイズであってもよい。いくつかの実施形態において、ハウジングまたは濾過媒体は、1サイクル以上の濾過を可能にし、生物学的物質のバッチがそれを通って循環または再循環することを可能にするようなサイズであり得る。 The housing or filtration media volume may be of any size, depending on the desired application specifications. In some embodiments, the housing or filtration media can be sized to allow one or more cycles of filtration and to allow batches of biological material to be circulated or recirculated through it.

いくつかの実施形態において、ハウジングおよびフィルターは、細胞などの生体液の成分を損傷することなく生体液の流れを可能にするように構成され得る。例えば、フィルターは、そこを流れる生体液にせん断力を加えないように構成されてもよい。他の実施形態において、フィルターは、流体投与時の圧力調整を調整するように設計され得る。特定の実施形態において、フィルターは、流体への曝露時に圧力の蓄積または圧力の低下を防止するように構成され得る。いくつかの実施形態において、フィルターの足場は、流れの妨害を実質的に防止するような大きさにされ得る。例えば、足場は、血液凝固、血小板、およびタンパク質凝集体などの流体成分が、流動を阻止するか、またはハウジングないしはフィルターの一部の領域に優先的に集まるのを阻止するような大きさにすることができる。 In some embodiments, the housing and filter can be configured to allow flow of the biological fluid without damaging components of the biological fluid, such as cells. For example, the filter may be configured not to apply shear forces to the biological fluid flowing therethrough. In other embodiments, filters can be designed to adjust pressure regulation during fluid administration. In certain embodiments, the filter may be configured to prevent pressure build-up or pressure drop upon exposure to fluid. In some embodiments, the scaffolding of the filter can be sized to substantially prevent obstruction of flow. For example, the scaffold is sized to prevent fluid components such as blood clots, platelets, and protein aggregates from flowing or preferentially collecting in certain areas of the housing or filter. be able to.

いくつかの実施形態において、濾過は、生体サンプルを2つ以上のフィルターにかけることを含み得る。例えば、2つ以上のフィルターは互いに直列または並列に接続されてもよい。特定の実施形態において、マルチフィルターシステムにおける各フィルターは、特定の細胞型を捕捉するように設計され得、従って、生体サンプルをシステムに付す際に、複数の細胞型の捕捉を可能にする。一例として、2つのフィルターを有するマルチフィルターシステムにおいて、第1のフィルターは、CD8+ T細胞を捕捉するように設計することができ、第2のフィルターは、CD4+ T細胞を捕捉するように設計することができる。これらは、フィルターの意図された設計に依存して、生物学的成分のホストを捕捉するようにフィルターを設計することができるので、例示的な目的のためだけの例である。 In some embodiments, filtering may involve subjecting the biological sample to more than one filter. For example, two or more filters may be connected in series or in parallel with each other. In certain embodiments, each filter in a multi-filter system can be designed to capture a specific cell type, thus allowing capture of multiple cell types when subjecting a biological sample to the system. As an example, in a multifilter system having two filters, the first filter can be designed to capture CD8+ T cells and the second filter can be designed to capture CD4+ T cells. can be done. These are examples for illustrative purposes only, as filters can be designed to trap a host of biological components, depending on the intended design of the filter.

いくつかの実施形態において、生物学的物質の濾過は、体外または個体の外側で実施し得る。一例として、濾過は、個体の静脈から流体を引き出し、フィルターに流体を通過させ、流体を閉回路内の個体の別の静脈または同じ静脈のいずれかに戻すことによって行うことができる。別法として、濾過は、個体からサンプルを採取し、臨床検査室でサンプルを濾過し、濾過されたサンプルを個体に戻すことを含むことができる。別の実施形態において、フィルターは、個体の体内の血管に留置し得る。このようなフィルターは、ステントをホスト媒体として機能させ、HLA-ペプチド複合体を例えばホスト媒体に結合させて、血管ステントに組み込んでもよい。このようなステントベースの生物学的フィルターは、バルーンカテーテルを介して一時的に展開されてもよく、または自己拡張性であってもよく、ステントは、その濾過能力が枯渇した後に取り外し可能である。留置された場合、フィルターは、例えば、リンパ器官または任意の他の器官に近接して配置し得る。さらなる実施形態において、留置されたフィルターは、細胞に連続的に結合し、交換され得る。例えば、ポートは、患者の脈管構造内に設けられてもよく、取り外し可能なフィルターは、ポートを介してアクセス可能であってもよい。例えば、隔壁は、フィルターが交換されたときに病原体が最終的に除去されることを可能にする病原体を捕捉する、置き換え可能な生物学的フィルター構成要素を有してもよい。別の例では、生物学的フィルターは、患者の体内に留置され、提案された移殖可能な人工腎臓と同様の方法で患者の脈管構造に接続され得る。そのようないくつかの実施形態では、フィルターは、フィルターが断続的に置き換えられた状態で、長期間にわたって留置され得る。代わりに、または追加的に、より頻繁な交換の必要性を最小限にするために、生物学的フィルターを身体内で改良してもよい。追加のHLA-ペプチド複合体の注射を介して、例えば、新鮮な複合体を、既に留置されたフィルター媒体に結合させてもよい。このようにして、すでに留置された濾過媒体から追加の濾過能力を達成し得る。さらに別の実施形態において、携帯型フィルターは、患者によって装着され、または持ち運ばれてもよく、または、外部ポンプの使用の有無にかかわらず、フィルターを通る体外血流を可能にするために、睡眠中に患者のベッドに隣接して配置され得る。これらの実施形態のいずれも、臨床結果を達成するために使用することができ(例えば、疾患症状を軽減するための病原体の除去)、または特定の病原体または細胞レベルを測定する血液検査を実施するために使用されてもよい。 In some embodiments, filtration of biological material may be performed extracorporeally or outside the individual. As an example, filtration can be accomplished by withdrawing fluid from a vein of an individual, passing the fluid through a filter, and returning the fluid to either another vein or the same vein of the individual in a closed circuit. Alternatively, filtering can involve taking a sample from an individual, filtering the sample in a clinical laboratory, and returning the filtered sample to the individual. In another embodiment, the filter can be placed in a blood vessel within an individual's body. Such filters may be incorporated into vascular stents, with the stent serving as the host medium and the HLA-peptide complexes bound, for example, to the host medium. Such stent-based biological filters may be temporarily deployed via a balloon catheter or may be self-expanding, with the stent being removable after its filtering capacity is exhausted. . When deployed, the filter may be placed in proximity to, for example, a lymphatic organ or any other organ. In a further embodiment, an indwelling filter can be continuously attached to cells and replaced. For example, a port may be provided within the patient's vasculature and the removable filter may be accessible through the port. For example, the septum may have a replaceable biological filter component that traps pathogens that eventually allow the pathogens to be removed when the filter is replaced. In another example, a biological filter can be left in a patient's body and connected to the patient's vasculature in a manner similar to the proposed implantable artificial kidney. In some such embodiments, the filter may be left in place for an extended period of time with intermittent replacement of the filter. Alternatively, or additionally, biological filters may be modified within the body to minimize the need for more frequent replacement. Through injection of additional HLA-peptide conjugates, for example, fresh conjugates may bind to the already deposited filter media. In this way, additional filtering capacity can be achieved from already deployed filtering media. In yet another embodiment, a portable filter may be worn or carried by the patient, or with or without the use of an external pump, to allow extracorporeal blood flow through the filter. It can be placed adjacent to the patient's bed during sleep. Any of these embodiments can be used to achieve clinical results (e.g., clearance of pathogens to reduce disease symptoms) or to perform blood tests to measure specific pathogens or cellular levels. may be used for

従って、フィルターは、外部要素を含んでもよい。一例として、外部要素は、意図された濾過目的のためにフィルター媒体を保持することができる限り、円筒形、円柱形、または任意の他の適切な形態で成形されてもよい。外部要素は、ポリスチレンのような生体適合性材料で作ることができる。 Accordingly, the filter may include external elements. By way of example, the external element may be cylindrical, cylindrical, or shaped in any other suitable form so long as it can hold the filter media for its intended filtration purpose. The external element can be made of a biocompatible material such as polystyrene.

いくつかの実施形態において、生物学的フィルターは、不活性表面媒体上に配置されたヒト白血球抗原(HLA)タンパク質を含み得る。 In some embodiments, a biological filter can include human leukocyte antigen (HLA) proteins disposed on an inert surface medium.

いくつかの実施形態において、HLAタンパク質は、内因性HLAタンパク質から改変される。例えば、HLAタンパク質は、単量体または多量体のうちの少なくとも1つ、および他の修飾および付加、例えば、単一のアミノ酸、一連のアミノ酸、HLAタンパク質サブユニット、または複数のサブユニットを含み得る。いくつかの実施形態において、HLAタンパク質は、その全長から切断または短縮され得る。切断されたHLAタンパク質は、例えば、切断されたタンパク質のいずれかの末端に1つ以上の追加アミノ酸残基を加えることによって、さらに修飾され得る。非限定的な例として、切断されたHLAタンパク質は、C末端残基としてシステインを加えることによって変化させることができる。 In some embodiments, HLA proteins are modified from endogenous HLA proteins. For example, HLA proteins may comprise at least one of monomers or multimers, and other modifications and additions, such as single amino acids, sequences of amino acids, HLA protein subunits, or multiple subunits. . In some embodiments, HLA proteins may be truncated or truncated from their full length. A truncated HLA protein can be further modified, for example, by adding one or more additional amino acid residues at either end of the truncated protein. As a non-limiting example, a truncated HLA protein can be altered by adding a cysteine as the C-terminal residue.

HLAタンパク質は、組換え的に産生され得る。別法として、またはさらに、HLAタンパク質は、患者などの個体から内因的に得ることができる。特定の実施形態において、組換え的に設計されたHLAタンパク質は、患者のタンパク質と類似の組換えタンパク質を含み得る。例えば、HLAタンパク質は、患者に適合するようにHLA型を決定できる。いくつかの実施形態において、HLAタンパク質は、HLA IまたはHLA IIであり得る。いくつかの実施形態において、組換え的に設計されたHLAタンパク質は、後に提示され得る内因性または合成ペプチドへの結合のためのペプチド結合溝を含み得る。 HLA proteins can be produced recombinantly. Alternatively or additionally, HLA proteins can be obtained endogenously from an individual, such as a patient. In certain embodiments, the recombinantly designed HLA proteins may comprise recombinant proteins similar to the patient's proteins. For example, HLA proteins can be HLA typed to match a patient. In some embodiments, the HLA protein can be HLA I or HLA II. In some embodiments, recombinantly designed HLA proteins may contain peptide binding grooves for binding to endogenous or synthetic peptides that may be subsequently presented.

HLAタンパク質は、前述したように、不活性表面媒体上に配置され得る。配置は、不活性表面媒体へのHLAタンパク質の結合、接着、アンカー、化学反応、または任意の他の態様の付着を介して起こり得る。例えば、フィルターの表面は、HLAタンパク質と反応するために、特定の分子的および化学的特性を可能にするように化学的に設計され得る。例えば、HLAタンパク質は、共有結合、非共有結合相互作用、または吸着によって、不活性表面媒体上に配置され得る。非共有結合相互作用の例としては、静電相互作用、ファンデルワールス力、π効果、および疎水効果が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、HLAタンパク質は、アナログを介してフィルターの表面に結合し得る。例として、HLAタンパク質は、マレイミド類似体を介して不活性表面上に配置されてもよい。他の実施形態において、HLAタンパク質は、マレイミド類似体を介してフィルターの表面に共有結合的に結合し得る。特定の実施形態において、HLAタンパク質は、HLAタンパク質によるフィルター表面の最大飽和を可能にするために、過剰量の溶液中でフィルターの表面に導入され得る。特定の実施形態において、HLAタンパク質は、チオール結合、ジスルフィド結合、アミン結合、または任意の他の適切な官能基の結合を介してフィルターの表面に結合し得る。あるいは、HLAタンパク質は、フィルターの表面、例えばシステイン残基に共有結合的に結合し得る。 HLA proteins can be placed on an inert surface medium as described above. Positioning can occur via binding, adhesion, anchoring, chemical reaction, or any other mode of attachment of HLA proteins to an inert surface medium. For example, the surface of the filter can be chemically designed to allow specific molecular and chemical properties to react with HLA proteins. For example, HLA proteins can be placed on an inert surface medium by covalent bonding, non-covalent interactions, or adsorption. Examples of non-covalent interactions include, but are not limited to, electrostatic interactions, van der Waals forces, π effects, and hydrophobic effects. In certain embodiments, HLA proteins may be bound to the surface of filters via analogues. As an example, HLA proteins may be placed on an inert surface via a maleimide analogue. In other embodiments, HLA proteins may be covalently attached to the surface of the filter via a maleimide analogue. In certain embodiments, HLA proteins may be introduced to the surface of the filter in an excess amount of solution to allow maximum saturation of the filter surface with HLA proteins. In certain embodiments, HLA proteins may be attached to the surface of the filter via thiol bonds, disulfide bonds, amine bonds, or any other suitable functional group attachment. Alternatively, HLA proteins may be covalently attached to the surface of the filter, eg, to cysteine residues.

概略的に示された図4の不活性表面媒体402は、それに付着したHLAタンパク質404を含む。付着メカニズムは、前述したように、任意のメカニズムであってもよく、一方、図4にビーズとして示されているように、不活性媒体はHLAタンパク質404が結合され得る任意の形態であってもよく、図2A~2Dに示されている形態を含むが、これらに限定されない。あるいは、不活性表面媒体402は、流体分子であってもよく、HLAタンパク質404は、流体分子上に配置されてもよい。 Schematically depicted inert surface medium 402 of FIG. 4 includes HLA proteins 404 attached thereto. The attachment mechanism can be any mechanism, as previously described, while the inert medium can be any form to which HLA protein 404 can be bound, shown as beads in FIG. Often includes, but is not limited to, the configurations shown in Figures 2A-2D. Alternatively, inert surface media 402 may be fluid molecules and HLA proteins 404 may be disposed on the fluid molecules.

いくつかの実施形態において、HLAタンパク質のアンカー位置がHLA結合溝の少なくとも幅だけ互いに離間されるように、HLAタンパク質は不活性表面上に配置され得る。この間隔によって、T細胞はHLAタンパク質に結合することができる。そして、このような間隔がフィルター表面全体で維持されれば、フィルターの効率を最大にすることができる。一例として、図5に示されるHLAタンパク質504は、マレイミドリンカー506を介して不活性表面媒体502に付着する。この実施例では、表面媒体502は、ポリスルホン508およびポリ(2-アミノエチル)アクリルアミド510を含む。 In some embodiments, the HLA proteins may be arranged on an inert surface such that the anchor positions of the HLA proteins are spaced from each other by at least the width of the HLA binding groove. This spacing allows T cells to bind HLA proteins. And if such spacing is maintained across the filter surface, the efficiency of the filter can be maximized. As an example, HLA protein 504 shown in FIG. 5 is attached to inert surface medium 502 via maleimide linker 506 . In this example, surface medium 502 comprises polysulfone 508 and poly(2-aminoethyl)acrylamide 510 .

いくつかの実施形態において、抗原ペプチドは、不活性表面媒体上のHLAタンパク質に結合し得る。「ペプチド」という用語は、一般に、2つのアミノ酸の間のペプチド結合によって一緒に結合された、アミノ酸の短鎖(例えば、30個以下のアミノ酸、25個のアミノ酸、20個のアミノ酸、または15個のアミノ酸)を指す。いくつかの実施形態において、ペプチドは、標準的な手順によって合成され得る。特定の実施形態において、ペプチドは、手動または自動的方法のいずれかによって化学的に合成され得る。あるいは、ペプチドは、フルオレニルメトキシカルボニル保護基化学によって合成され得る。 In some embodiments, antigenic peptides can bind to HLA proteins on an inert surface medium. The term "peptide" generally refers to a short chain of amino acids (e.g., no more than 30 amino acids, 25 amino acids, 20 amino acids, or 15 amino acids) linked together by peptide bonds between two amino acids. amino acid). In some embodiments, peptides can be synthesized by standard procedures. In certain embodiments, peptides may be chemically synthesized by either manual or automated methods. Alternatively, peptides can be synthesized by fluorenylmethoxycarbonyl protecting group chemistry.

「抗原ペプチド」または「免疫原性ペプチド」という用語は、一般に、免疫応答を誘導するためのペプチドの潜在的可能性を指す。ペプチドの抗原性または免疫原性は、標準的な手段によって測定され得る。いくつかの実施形態において、抗原ペプチドは、HLAタンパク質上にロードされて、HLA-ペプチド複合体を形成する。例として、ロードは、タンパク質-ペプチド結合を介して起こり得る。特に、HLAタンパク質は、タンパク質-ペプチド結合を起こすことを可能にするペプチド結合溝を有する。ペプチド結合溝は、HLA Iではα1とα2、HLA IIではa1-b1という2つのタンパク質サブユニットによって形成される。ペプチド結合溝が形成されると、抗原ペプチドは、ペプチド結合溝と抗原ペプチドとの間のアミノ酸残基相互作用によってHLAタンパク質に結合し得る。例示的な相互作用には、水素結合、イオン相互作用、疎水性相互作用、およびパイスタッキングが含まれる。抗原ペプチドはHLAペプチド結合溝と結合し、HLA-ペプチド複合体が形成され得る。 The term "antigenic peptide" or "immunogenic peptide" generally refers to the potential of a peptide to induce an immune response. Antigenicity or immunogenicity of a peptide can be measured by standard means. In some embodiments, antigenic peptides are loaded onto HLA proteins to form HLA-peptide complexes. By way of example, loading can occur via protein-peptide bonds. In particular, HLA proteins have peptide binding grooves that allow protein-peptide bonds to occur. The peptide-binding cleft is formed by two protein subunits, α1 and α2 in HLA I and a1-b1 in HLA II. Once the peptide binding groove is formed, the antigenic peptide can bind to the HLA protein through amino acid residue interactions between the peptide binding groove and the antigenic peptide. Exemplary interactions include hydrogen bonding, ionic interactions, hydrophobic interactions, and pi stacking. An antigenic peptide can bind to the HLA peptide binding groove to form an HLA-peptide complex.

いくつかの実施形態において、抗原ペプチドは、患者において疾患と関連し得、HLAタンパク質上にロードされて、抗原特異的T細胞受容体に選択的に結合することができるHLA-ペプチド複合体が形成し得る。例えば、上述のように、ロード後、抗原ペプチドは、個体の免疫系のT細胞によって認識され、T細胞への攻撃を開始し得る。これらの例では、HLAタンパク質と複合体を形成する抗原ペプチドは、抗原特異的T細胞受容体に選択的に結合し得る。 In some embodiments, antigenic peptides can be associated with disease in patients and are loaded onto HLA proteins to form HLA-peptide complexes that can selectively bind to antigen-specific T cell receptors. can. For example, as described above, after loading, antigenic peptides can be recognized by T cells of an individual's immune system and initiate an attack on the T cells. In these examples, antigenic peptides complexed with HLA proteins can selectively bind to antigen-specific T-cell receptors.

いくつかの実施形態において、抗原ペプチドおよびHLAタンパク質は、T細胞が複合体と接触すると、抗原特異的T細胞受容体が抗原ペプチドおよびHLAタンパク質複合体に結合することを可能にするように選択され、それにより、複合体を介して不活性表面媒体に特異的T細胞を固定する。T細胞は、複合体と所望のT細胞との間の相互作用を可能にする空間を介してHLA-ペプチド複合体と接触する。接触は、血流のような流体の流れ、または血漿ないしは特定の血液細胞のような血液の成分を介して起こり得る。この認識は、特異的HLA-ペプチド複合体と相互に作用する特異的T細胞受容体を発現する所望のT細胞のみが高度に特異的に結合することに基づいている。 In some embodiments, the antigenic peptide and HLA protein are selected to allow antigen-specific T cell receptors to bind to the antigenic peptide and HLA protein complex upon contact of the T cell with the complex. , thereby immobilizing specific T cells to the inert surface medium via the complex. T cells contact HLA-peptide complexes through spaces that allow interaction between the complexes and the desired T cells. Contact can occur through fluid flow, such as blood flow, or components of blood, such as plasma or specific blood cells. This recognition is based on the highly specific binding of only the desired T cells expressing specific T cell receptors that interact with specific HLA-peptide complexes.

「抗原特異的T細胞受容体」という用語は、一般に、特定の抗原に結合するT細胞の表面上の受容体タンパク質を指す。T細胞はその表面に特異的なT細胞受容体をもっており、特異的T細胞が特異的抗原に結合し、他のT細胞は同じ抗原に結合するのではなく、別の抗原に結合する。この過程は一般に選択的結合と呼ばれる。T細胞と、特異的抗原のみを認識する受容体との関係は、T細胞と抗原特異的受容体との選択的結合を可能にし、特異的抗原のみを結合させる。いくつかの実施形態において、不活性表面媒体上に配置されたHLA-ペプチド複合体は、特異的T細胞受容体に結合するように選択された抗原ペプチドを含む。抗原特異的T細胞受容体が選択的に結合し、HLA-ペプチド複合体と複合体を形成すると、特異的T細胞は複合体を介して不活性表面媒体に固定される。 The term "antigen-specific T cell receptor" generally refers to a receptor protein on the surface of T cells that binds to a specific antigen. T cells have specific T cell receptors on their surface, specific T cells bind to specific antigens, and other T cells do not bind to the same antigen, but to different antigens. This process is commonly referred to as selective binding. The relationship between T cells and receptors that recognize only specific antigens allows selective binding of T cells to antigen-specific receptors, binding only specific antigens. In some embodiments, HLA-peptide complexes disposed on an inert surface medium comprise antigenic peptides selected to bind to specific T-cell receptors. When antigen-specific T-cell receptors selectively bind and form complexes with HLA-peptide complexes, specific T-cells are anchored to the inert surface medium via the complexes.

いくつかの実施形態において、疾患関連抗原ペプチドは、自己ペプチド、または個体に特異的な非外来性ペプチドであり得る。特定の実施形態において、抗原ペプチドは、合成的に作製され得る。抗原ペプチドの合成は、手動または自動で行うことができる。例えば、抗原ペプチドは、フルオレニルメトキシカルボニル保護基(Fmoc)化学を用いて合成的に作製できる。抗原ペプチドはまた、組換え的に産生され得る。組換え的に産生された抗原ペプチドは、天然に存在するペプチドと類似していてもよく、またはそれらは改変されていてもよい。特定の実施形態では、抗原ペプチドは、HLAタンパク質とフレーム内で組換え的に産生してもよい。例えば、本発明の態様に従ってHLAタンパク質を組換え的に産生するために使用されるのと同じプラスミドを使用して、抗原ペプチドを組換え的に産生することができる。 In some embodiments, a disease-associated antigenic peptide can be a self peptide or a non-exogenous peptide specific to an individual. In certain embodiments, antigenic peptides may be made synthetically. Synthesis of antigenic peptides can be done manually or automatically. For example, antigenic peptides can be made synthetically using fluorenylmethoxycarbonyl protecting group (Fmoc) chemistry. Antigenic peptides can also be produced recombinantly. Recombinantly produced antigenic peptides may be similar to naturally occurring peptides or they may be modified. In certain embodiments, antigenic peptides may be produced recombinantly in-frame with HLA proteins. For example, the same plasmids used to recombinantly produce HLA proteins according to embodiments of the present invention can be used to recombinantly produce antigenic peptides.

いくつかの実施形態において、疾患関連抗原ペプチドは、個体の損傷した組織/器官に特異的なタンパク質を含み得る。例えば、このようなペプチドは、中枢神経系の細胞に由来し得る。特定の実施例において、そのようなペプチドは、個体の中枢神経系において軸索を取り囲むミエリン鞘の一部を形成するものを含み得る。あるいは、疾患関連抗原ペプチドは、大部分またはすべての細胞型に共通のタンパク質を含み得る。一例として、このようなペプチドには、細胞質、細胞骨格、核、または膜タンパク質が含まれ得る。 In some embodiments, disease-associated antigenic peptides may include proteins specific for damaged tissues/organs in an individual. For example, such peptides can be derived from cells of the central nervous system. In certain examples, such peptides may include those that form part of the myelin sheath that surrounds axons in the central nervous system of an individual. Alternatively, disease-associated antigenic peptides may include proteins common to most or all cell types. By way of example, such peptides may include cytoplasmic, cytoskeletal, nuclear, or membrane proteins.

抗原ペプチドは、種々の疾患と関連し得る。例えば、抗原ペプチドは、多発性硬化症に関連するタンパク質に由来し得る。そのような抗原ペプチドは、ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、オパリンタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせから由来し得る。特定の実施形態において、抗原ペプチドは、MBP87-99、MBP85-99、MBP83-96、MBP217-231、MBP88-102、MBP282-296、PLP91-110、PLP131-151、PLP283-252、PLP263-277、PLP58-72、PLP13-27、OPALIN46-60、OPALIN27-41、OPALIN127-141、MOG210-224、MOG29-43、MOG176-190、MOG225-239、OSP74-88、OSP114-128、MAG8-22、MAG467-481、MAG529-543、またはそれらの組み合わせであり得る。 Antigenic peptides can be associated with various diseases. For example, antigenic peptides can be derived from proteins associated with multiple sclerosis. Such antigenic peptides include myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), myelin basic protein (MBP), myelin proteolipid protein (PLP), opaline protein, oligodendrocyte-specific protein (OSP), myelin-associated sugars. proteins (MAG), or combinations thereof. In certain embodiments, the antigenic peptide is MBP 87-99 , MBP 85-99 , MBP 83-96 , MBP 217-231, MBP 88-102, MBP 282-296, PLP 91-110, PLP 131-151, PLP 283-252, PLP 263-277, PLP 58-72, PLP 13-27, OPALIN 46-60, OPALIN 27-41, OPALIN 127-141, MOG 210-224, MOG 29-43, MOG 176-190, MOG 225-239, OSP 74-88 , OSP 114-128, MAG 8-22, MAG 467-481, MAG 529-543 , or combinations thereof.

疾患関連抗原ペプチドは、標準的な方法によって同定または分析され得る。いくつかの実施形態において、同定されたペプチドは、定量化され得る。あるいは、そのようなペプチドのアミノ酸配列を同定してもよい。このようなペプチドは、ペプチドに関する関連情報を導出するために抗原のデータベースと比較することができる。例えば、特定のHLAに対するペプチドの結合親和性を測定することができる。従って、抗原ペプチドの同定または分析は、HLA複合体に対するペプチド結合親和性を含む疾患関連抗原ペプチドのデータベースとペプチドを比較することを含み得る。特定の実施形態において、ペプチドの同定または分析は、罹患個体の組織から採取されたHLA複合体から分離されたペプチドを検査することを含み得る。例えば、罹患した個体の脳脊髄液由来のペプチドを検査することができる。あるいは、またはさらに、罹患した個体からの組織を採取してもよい。連結された、またはロードされたペプチドとのHLA複合体の集団が、罹患した個体の細胞から単離され得る。次いで、ペプチドは、例えば化学的手段によって、HLA複合体から分離され得る。次いで、分離されたペプチドを配列決定し、個体の特定の疾患に関連付けるために、頻度について分析することができる。これらのメカニズムを使用して、前述したように、フィルターは、特定の個人の疾患を治療するために個別化することができる。
多発性硬化症関連T細胞の細胞縮小のための生物学的フィルター
Disease-associated antigenic peptides can be identified or analyzed by standard methods. In some embodiments, identified peptides can be quantified. Alternatively, the amino acid sequence of such peptides may be identified. Such peptides can be compared to a database of antigens to derive relevant information about the peptide. For example, the binding affinity of a peptide for a particular HLA can be measured. Accordingly, identifying or analyzing an antigenic peptide can involve comparing the peptide to a database of disease-associated antigenic peptides that contain peptide binding affinities to HLA complexes. In certain embodiments, peptide identification or analysis may comprise examining peptides isolated from HLA complexes taken from tissues of the diseased individual. For example, peptides from the cerebrospinal fluid of affected individuals can be tested. Alternatively, or additionally, tissue from an affected individual may be harvested. A population of HLA complexes with linked or loaded peptides can be isolated from the cells of the diseased individual. Peptides can then be separated from the HLA complex, eg, by chemical means. The isolated peptides can then be sequenced and analyzed for frequency in order to associate them with the individual's particular disease. Using these mechanisms, filters can be personalized to treat specific individual ailments, as described above.
A biological filter for cytoreduction of multiple sclerosis-associated T cells

開示された実施形態と一致して、上記の生物学的フィルターは、特定の細胞の細胞縮小のために使用され得る。例えば、フィルターは、病原性細胞または非病原性細胞の細胞縮小のために使用することができる。本明細書中で使用される場合、「細胞縮小」という用語は、一般に、特定の細胞、または細胞群が組成物から除去され、かくして、細胞の総集団におけるそれらの相対的パーセンテージを低下させる手順を指す。この切除は、固有の細胞サブセットの特異的認識、言い換えると、異なる生物学的または物理的特性を有する異なる細胞間を識別することができない標準的技術を適用するのではなく、特異的なクローン性の細胞減少によって達成される。いくつかの実施形態において、細胞は、T細胞を含む。例えば、フィルターは、疾患に関連する、またはタンパク質またはペプチドの特定の構造の認識に関連する病原性T細胞を除去するように構成され得る。特定の実施形態において、生物学的フィルターは、多発性硬化症関連T細胞の細胞減少のために使用され得る。 Consistent with the disclosed embodiments, the biological filters described above can be used for cytoreduction of specific cells. For example, filters can be used for cytoreduction of pathogenic or non-pathogenic cells. As used herein, the term "cell reduction" generally refers to a procedure in which certain cells, or groups of cells, are removed from a composition, thus reducing their relative percentage in the total population of cells. point to This excision is based on the specific recognition of unique cell subsets, in other words, specific clonality rather than applying standard techniques that cannot discriminate between different cells with different biological or physical properties. is achieved by cytoreduction of In some embodiments the cells comprise T cells. For example, a filter can be configured to remove pathogenic T cells associated with disease or associated with recognition of specific structures of proteins or peptides. In certain embodiments, biological filters can be used for cytoreduction of multiple sclerosis-associated T cells.

開示されたフィルターは、患者に使用することができる。本明細書中で使用される場合、「患者」という用語は、疾患または他の苦痛を有する被験体を指す場合がある。患者は、ヒトまたは任意の他の哺乳動物であり得る。いくつかの実施形態において、特異的T細胞を除去する方法が企図される。「特異的T細胞」という用語は、特定のT細胞抗原受容体を発現するT細胞群、T細胞の特異的クローンを指す。特定のT細胞抗原を発現するT細胞群は、例えば、その群が患者の苦痛を引き起こすかまたはそれ以外の影響を与えるものとして同定される場合、除去のために標的化され得る。他の実施形態において、特異的T細胞は、複数のT細胞群を含み得、ここで、各群は、異なるT細胞抗原受容体を発現し、異なるT細胞抗原受容体を発現する群は、除去のために標的化され得る。 The disclosed filters can be used on patients. As used herein, the term "patient" may refer to a subject with a disease or other affliction. A patient can be a human or any other mammal. In some embodiments, methods of depleting specific T cells are contemplated. The term "specific T cells" refers to a population of T cells that express a particular T cell antigen receptor, a specific clone of T cells. A T cell population that expresses a particular T cell antigen can be targeted for removal, for example, if the population is identified as causing or otherwise affecting patient distress. In other embodiments, the specific T cells may comprise multiple T cell populations, wherein each population expresses a different T cell antigen receptor, and the different T cell antigen receptor expressing populations are Can be targeted for removal.

いくつかの実施形態において、特定のT細胞抗原受容体または標的化される受容体を発現しないT細胞は、除去され得ない。本発明者らに理解されるように、「T細胞」という用語は、胸腺で発達し、免疫応答において中心的役割を果たす任意の種類のリンパ球を含み得る。いくつかの実施形態において、特異的T細胞は、1つ以上のヘルパーCD4+ T細胞、細胞傷害性CD8+ T細胞、ナイーブT細胞、記憶T細胞、調節性CD4+ T細胞、ナチュラルキラーT細胞、粘膜関連インバリアントT細胞および/またはγδT細胞を含み得る。あるいは、またはさらに、特異的T細胞は、CD4+細胞またはCD8+細胞のうちの少なくとも1つを含み得る。 In some embodiments, T cells that do not express the particular T cell antigen receptor or targeted receptor cannot be ablated. As understood by the inventors, the term "T cells" can include any type of lymphocyte that develops in the thymus and plays a central role in the immune response. In some embodiments, the specific T cells are one or more of helper CD4+ T cells, cytotoxic CD8+ T cells, naive T cells, memory T cells, regulatory CD4+ T cells, natural killer T cells, mucosa-associated T cells. It may contain invariant T cells and/or γδ T cells. Alternatively, or in addition, specific T cells may comprise at least one of CD4+ cells or CD8+ cells.

標的T細胞は、病原性であっても非病原性であってもよい。病原性T細胞は非病原性T細胞と同様の役割を果たす可能性があるが、病原性T細胞は自己構造と物質を認識し、それらを攻撃し得る。「病原性」という用語は、上記で定義される。病原性細胞を標的とし、除去することによって、患者の疾患を緩和し得る。非病原性T細胞は、例えば、特定の系列が、現在の非病原性T細胞が将来病原性になる可能性がある点まで進化すると予想される場合には、除去のために標的化されてもよい。従って、非病原性細胞の能動的除去では、疾患の後の発現が予防され得る。 Target T cells may be pathogenic or non-pathogenic. Pathogenic T cells may play a similar role as nonpathogenic T cells, but pathogenic T cells can recognize self-structures and substances and attack them. The term "pathogenic" is defined above. By targeting and eliminating pathogenic cells, the patient's disease may be alleviated. Nonpathogenic T cells are targeted for elimination, for example, if a particular lineage is expected to evolve to the point that current nonpathogenic T cells may become pathogenic in the future. good too. Thus, active elimination of non-pathogenic cells may prevent later manifestations of disease.

病原性細胞は、上記の自己免疫疾患の任意の1つまたは任意の組み合わせと関連し得る。特定の実施形態では、病原性細胞は、多発性硬化症(MS)、ループス、セリアック病、シェーグレン症候群、リウマチ性多発筋痛、強皮症、強直性脊椎炎、1型糖尿病、円形脱毛症、血管炎、自己免疫性肝炎、自己免疫性リンパ増殖症候群(ALPS)、自己炎症性疾患、グッドパスチャー症候群、ランバート・イートン症候群、抗リン脂質症候群(APS)、視神経脊髄炎(NMO)、腫瘍随伴症候群、原発性胆管炎、スティッフパーソン症候群(SPS)、抗リン脂質抗体症候群(APS)、または側頭動脈炎を含むが、これらに限定されない自己免疫疾患と関連し得る。特定の実施形態において、自己免疫疾患は多発性硬化症である。 Pathogenic cells may be associated with any one or any combination of the above autoimmune diseases. In certain embodiments, the pathogenic cell is multiple sclerosis (MS), lupus, celiac disease, Sjögren's syndrome, polymyalgia rheumatoid arthritis, scleroderma, ankylosing spondylitis, type 1 diabetes, alopecia areata, Vasculitis, autoimmune hepatitis, autoimmune lymphoproliferative syndrome (ALPS), autoinflammatory disease, Goodpasture syndrome, Lambert-Eaton syndrome, antiphospholipid syndrome (APS), neuromyelitis optica (NMO), paraneoplastic syndrome , primary cholangitis, stiff-person syndrome (SPS), antiphospholipid antibody syndrome (APS), or temporal arteritis. In certain embodiments, the autoimmune disease is multiple sclerosis.

複数の研究から、適応免疫系が多発性硬化症の分子病理発生に強く関与していることが示されている。図6に示すように、ミエリンなどの中枢神経系タンパク質由来の自己抗原は免疫系の活性化を引き起こし、T細胞、B細胞、マクロファージなどの細胞が血液脳関門を通過して浸潤し、炎症、脱髄、グリオーシス、神経軸索変性を引き起こす。現在のところ、この疾患を治癒できる治療法はない。 Several studies have shown that the adaptive immune system is strongly involved in the molecular pathogenesis of multiple sclerosis. As shown in Figure 6, autoantigens derived from central nervous system proteins such as myelin trigger activation of the immune system, allowing cells such as T cells, B cells, and macrophages to cross the blood-brain barrier and infiltrate, leading to inflammation, It causes demyelination, gliosis, and neuroaxonal degeneration. Currently, there is no treatment that can cure this disease.

フィルターの態様は、抗原特異的T細胞受容体に選択的に結合する媒体ホスト材料を含み得る。上述のように、「媒体」という用語は、細胞に選択的に結合する物質のベース、支持体、またはアンカーとして機能することができる任意の物質を含み得る。結合材料は媒体に固定されているので、細胞が結合材料に結合すると、細胞は結合材料が固定されている媒体上に効果的に捕捉される。細胞に選択的に結合する物質は、フィルターの意図された使用に依存して変化し得る。一例として、媒体上の結合材料は、細胞、タンパク質、核酸、脂質、多糖類、または任意の他の生物学的物質を捕捉するように構成することができる。媒体の詳細は、本明細書の他の段落で議論され、重複を避けるために繰り返されない。本明細書中で使用される「選択的結合」とは、標的が位置する環境から除去されるように標的が選択的に結合する、任意の生物学的または化学的プロセスを指す。広い意味で、結合は、標的細胞を除去させる組み合わせ、接着、カップリング、または反応の任意のプロセスを包含する。 Embodiments of filters can include a media host material that selectively binds to antigen-specific T cell receptors. As noted above, the term "vehicle" can include any substance that can serve as a base, support, or anchor for substances that selectively bind to cells. Since the binding material is immobilized on the medium, when the cells bind to the binding material, the cells are effectively trapped on the medium to which the binding material is immobilized. Substances that selectively bind cells can vary depending on the intended use of the filter. By way of example, the binding material on the medium can be configured to entrap cells, proteins, nucleic acids, lipids, polysaccharides, or any other biological substance. Details of the medium are discussed in other paragraphs herein and are not repeated to avoid duplication. As used herein, "selective binding" refers to any biological or chemical process by which a target is selectively bound such that it is removed from the environment in which the target is located. In a broad sense, binding includes any process of combination, adhesion, coupling, or reaction that causes target cell removal.

固体、半固体または流体を含む多くの種類の表面媒体を使用することができる。固体または半固体の場合、媒体は任意の形態を有することができる。図2A~2Dに提供される例は、シート材、繊維、ビーズ、およびスポンジ様材料を含む。他の例としては、メッシュ構造、液体およびゲルが挙げられる。同様に、媒体の構成は、意図された用途に応じて変更してもよい。単なる例として、媒体は、不活性、非合成、合成、ポリマー、高性能熱可塑性、ポリスルホン、ポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド(Ultem)、トリタン、高分子電解質、ポリアクリル酸、またはポリ(2-アミノエチル)アクリルアミドの1つまたは複数の方法で特徴付けることができる。代わりに、または追加的に、媒体は、約5~40質量パーセントで存在するポリアクリル酸、約60~95質量パーセントで存在するポリスルホン;ポリスチレン、ポリエチレングリコール(PEG)またはPEG誘導体、分子間架橋可能なPEGの6本腕星形分子を生成することによって最大化されるPEG密度、および/またはアビジン、ストレプトアビジン、またはそれらの任意の形態を含んでもよい。繰り返しになるが、これらは単なる例であり、最も広い意味で本開示を制限すると考えるべきではない。 Many types of surface media can be used including solids, semi-solids or fluids. When solid or semi-solid, the medium can have any form. Examples provided in Figures 2A-2D include sheet materials, fibers, beads, and sponge-like materials. Other examples include mesh structures, liquids and gels. Likewise, the composition of the media may vary depending on the intended use. By way of example only, media can include inert, non-synthetic, synthetic, polymeric, high performance thermoplastics, polysulfone, polysulfone derivatives, glass matrix, silicon matrix, polydimethylsiloxane (PDMS), polycarbonate, polyetherimide (Ultem), tritane. , polyelectrolyte, polyacrylic acid, or poly(2-aminoethyl)acrylamide in one or more ways. Alternatively or additionally, the medium may be polyacrylic acid present at about 5-40 weight percent; polysulfone present at about 60-95 weight percent; polystyrene, polyethylene glycol (PEG) or PEG derivatives, capable of intermolecular cross-linking PEG density is maximized by creating a six-armed star molecule of PEG, and/or avidin, streptavidin, or any form thereof. Again, these are merely examples and should not be considered limiting of the present disclosure in its broadest sense.

模式的に、図7A~7Dは、本開示の実施形態と一致する媒体の非限定的な例を示す。図7Aは、PDMS材料を示す。図7Bは、ポリカーボネート材料を示す。図7CはUltem材料を示す。図7Dはトリタン材料を示す。 Schematically, Figures 7A-7D show non-limiting examples of media consistent with embodiments of the present disclosure. FIG. 7A shows the PDMS material. FIG. 7B shows a polycarbonate material. FIG. 7C shows the Ultem material. FIG. 7D shows the Tritane material.

媒体は、細胞などの生物学的物質に選択的に結合し、捕捉する結合材料をホストすることができる。例えば、細胞は、病原性T細胞であり得、共有結合、非共有結合相互作用または吸着を介することを含めて、任意の方法で媒体に付着し得る。非共有相互作用には、水素結合、イオン相互作用、疎水性相互作用、またはパイ積層が含まれる。特定の実施形態において、結合材料は、タンパク質を含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、タンパク質は、抗体を含み得る。特定の実施形態において、タンパク質は、ヒト白血球抗原(HLA)を含み得る。結合材料は、特異的細胞にのみ選択的に結合し得るが、結合材料は、最初に、ホスト媒体に結合し得る。従って、「特異的細胞にのみ選択的に結合する」という語句の使用は、細胞(または他の生物学的物質)の捕捉プロセスの選択的結合を指し、結合を介して起こる可能性があるホスト媒体を結合材料に接続するメカニズムのことではない。 The medium can host a binding material that selectively binds to and captures biological material such as cells. For example, the cells may be pathogenic T cells and may adhere to the medium in any manner, including through covalent bonds, non-covalent interactions or adsorption. Non-covalent interactions include hydrogen bonding, ionic interactions, hydrophobic interactions, or pi stacking. In certain embodiments, binding materials may include proteins. For example, in some embodiments a protein may include an antibody. In certain embodiments, proteins may comprise human leukocyte antigens (HLA). Although the binding material may selectively bind only to specific cells, the binding material may first bind to the host medium. Thus, use of the phrase "selectively binds only to specific cells" refers to the selective binding of a cell (or other biological substance) trapping process, which may occur through binding to the host. It is not the mechanism that connects the medium to the binding material.

いくつかの実施形態において、選択的に結合するホスト材料は、HLAを含む。HLAはペプチドに結合してHLA-ペプチド複合体を形成し得る。HLA-ペプチド複合体は、生体物質(例えば、T細胞)上の特異的エピトープを認識し得る。特定の実施形態において、HLAに結合したペプチドは、疾患に関与するタンパク質に由来し得る。1つの例において、結合材料は、ミエリン特異的T細胞受容体と結合するように選択されたHLA-ミエリン-ペプチド複合体を含み、それによって、HLA-ミエリン-ペプチド複合体を認識するT細胞集団の特異的結合を可能にする。HLA-ミエリン-ペプチド複合体は、共有結合、非共有結合相互作用または吸着を介することを含めて、任意の方法で媒体のフィルター上に配置することができる。本明細書中で使用される場合、「配置する」という用語は、一般に、選択されるタンパク質が、化学反応(または他の機構)を介して所望の表面に接続し得るプロセスを指すことができる。表面は、それがタンパク質と反応するために、特異的な分子的および化学的特性を付与するように化学的に設計することができる。この配置は、表面を目的のタンパク質を含む溶液に、好ましくはタンパク質による表面の最大飽和を可能にする過剰量で導入するときに生じ得る。 In some embodiments, the selectively binding host material comprises HLA. HLA can bind to peptides to form HLA-peptide complexes. HLA-peptide complexes can recognize specific epitopes on biological material (eg, T cells). In certain embodiments, HLA-bound peptides may be derived from proteins involved in disease. In one example, the binding material comprises an HLA-myelin-peptide complex selected to bind to a myelin-specific T-cell receptor, thereby recognizing the HLA-myelin-peptide complex. allows specific binding of The HLA-myelin-peptide complexes can be placed on the media filter in any manner, including through covalent bonds, non-covalent interactions or adsorption. As used herein, the term "positioning" can generally refer to a process by which a selected protein can attach to a desired surface via chemical reaction (or other mechanism). . A surface can be chemically engineered to impart specific molecular and chemical properties in order for it to react with proteins. This arrangement can occur when the surface is introduced into a solution containing the protein of interest, preferably in excess to allow maximum saturation of the surface with the protein.

例として、媒体がアビジン、ストレプトアビジンまたはそれらの任意の変異体を含み得る場合、捕捉材料は、媒体の表面上のアビジン、ストレプトアビジン、またはそれらの変異体と相互作用し得るビオチンに連結され得、それによって、捕捉材料を媒体に固定する。別の実施例において、媒体は、捕捉材料上の官能基と相互作用し得る遊離カルボキシル基、アミン基、マレイミド基、または任意の他の官能基を含み、それによって捕捉材料を媒体に固定し得る。さらに別の実施例では、媒体は、ポリスルホンとポリアクリル酸とのブレンドを含み、捕捉材料は、ポリアクリル酸のカルボキシル基を介して媒体に結合するタンパク質である。さらに、ポリスルホンおよびポリアクリル酸の混合物は、アミン基を含むように修飾され得、タンパク質は、アミン基との反応を介して媒体に結合し得る。さらなる実施例において、ポリスルホンとポリアクリル酸とのブレンドは、マレイン酸、マレイミド基またはそれらの類似体を含むように改質され得る。マレイン酸、マレイミド基またはその類似体は、炭水化物リンカーで延長することができる。捕捉材料は、マレイン酸、マレイミド基またはそれらの類似体との反応を介して媒体に結合し得る。特定の実施形態では、HLA-ペプチド複合体は、マレイン酸、マレイミドまたはマレイミド類似体を介して媒体上に配置される。 By way of example, if the medium may contain avidin, streptavidin or any variant thereof, the capture material may be linked to biotin that can interact with avidin, streptavidin or variants thereof on the surface of the medium. , thereby fixing the capture material to the medium. In another example, the medium may contain free carboxyl groups, amine groups, maleimide groups, or any other functional groups that can interact with functional groups on the capture material, thereby immobilizing the capture material to the medium. . In yet another embodiment, the medium comprises a blend of polysulfone and polyacrylic acid, and the capture material is a protein that binds to the medium via the carboxyl groups of the polyacrylic acid. Additionally, mixtures of polysulfone and polyacrylic acid can be modified to contain amine groups, and proteins can bind to media via reaction with the amine groups. In a further example, a blend of polysulfone and polyacrylic acid can be modified to include maleic acid, maleimide groups, or analogs thereof. Maleic acid, maleimide groups or analogues thereof can be extended with a carbohydrate linker. The capture material may bind to the medium through reaction with maleic acid, maleimide groups or analogues thereof. In certain embodiments, the HLA-peptide complex is positioned on the medium via maleic acid, maleimide or a maleimide analogue.

概略的に、図8は、T細胞群806上のT細胞受容体を認識するHLA-ミエリン-ペプチド複合体804を含む媒体802を示す。媒体802は、シート形態で示され、図2A-2Dに示される形態を含むが、これらに限定されない任意の形態であってもよい。 Schematically, FIG. 8 shows medium 802 containing HLA-myelin-peptide complexes 804 that recognize T cell receptors on T cell population 806 . The medium 802 is shown in sheet form and may be in any form including, but not limited to, the forms shown in FIGS. 2A-2D.

上述のように、「ヒト白血球抗原」(HLA)という用語は、一般に、個体の主要組織適合性(MHC)遺伝子複合体によってコードされるタンパク質のシステムまたは複合体を指す。ヒトでは3種類のHLAタンパク質が発見されている。それらはHLA I、HLA II、HLA IIIである。これら3種類のHLAタンパク質は、構造的、発現パターン、標的認識など、さまざまな形で異なっている。本明細書中で使用される場合、「HLA I」という用語は、一般に、α鎖およびβ2-ミクログロブリン鎖から構成され、すべての有核細胞において発現され、in vivoでCD8+ T細胞と相互作用するHLAクラスを指す。本明細書中で使用される場合、「HLA II」という用語は、一般に、α鎖およびβ鎖から構成され、抗原提示細胞中で発現され、in vivoでCD4+ T細胞と相互作用するHLAクラスを指す。HLAタンパク質は、典型的には、個体の免疫系の調節に関与し、ヒト細胞の表面に見出される。例えば、HLAタンパク質は、個体内の異物、非自己物質を認識し、それらの物質を中和する免疫応答を開始することによって機能し得る。個体の免疫応答を開始または刺激するために、外来の非自己物質をHLA複合体に組み込み、個体の免疫系に提示することができる。それぞれの個体は、HLAタンパク質の特定のセット、つまり型をもっている。いくつかの実施形態において、個体のHLA型は、認証された臨床検査室における標準的な検査技術を用いて同定され得る。例えば、個体のHLA型の同定は、個体から採取された血液サンプルを分析することを含み得る。あるいは、個体のHLA型は、他の適切な手段によって同定されてもよい。本明細書中で使用される場合、「HLAタイピング」という用語は、一般に、生物のHLAセットが決定されるプロセスを指す。例えば、HLAタイピングは、DNA配列決定、微小リンパ球毒性アッセイ、または患者の1つ以上のHLA型を同定するオリゴヌクレオチドプローブへのDNAハイブリダイゼーションを介して行うことができる。例えば、HLAタイピングには、特異的HLAタンパク質を標的とする抗体の検査が含まれ得る。HLAタイピングのためのいくつかの方法は、DNAに基づく方法を用いてHLA対立遺伝子および対立遺伝子群を定義する。臨床応用に応じて、異なるDNAベースの分子技術を用いることができる。いくつかのHLAタイピング手順は、逆SSO(rSSO)またはSBT(Sequence Based Typing)を含み得る。HLA型を同定するために使用することができる任意の技術は、本開示の範囲内である。多くの臨床検査室がHLAタイピングサービスを実施し、本開示の意味におけるHLA型を同定することは、タイピング手順を実行すること、または、手順を実行して結果を返す検査室に体液サンプルを送ることを含み得る。いくつかの実施形態において、捕捉材料は、HLAタンパク質を含んでもよく、HLA-ペプチド複合体を形成するためのペプチドをさらに含み得る。HLA-ペプチド複合体は、例えばマレイン酸、マレイミドまたはその類似体を介して媒体上に配置することができる。いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、特定のT細胞群上のT細胞受容体を認識することができ、それによって、媒体上のT細胞を捕捉され得る。他の実施形態では、複数の異なるHLA-ペプチド複合体は、それぞれ、複数の異なるT細胞群上の異なるT細胞受容体または異なるT細胞クローンを認識し得る。 As noted above, the term "human leukocyte antigen" (HLA) generally refers to a system or complex of proteins encoded by an individual's major histocompatibility (MHC) gene complex. Three HLA proteins have been discovered in humans. They are HLA I, HLA II, HLA III. These three HLA proteins differ in many ways, including structurally, expression patterns, and target recognition. As used herein, the term "HLA I" generally consists of α and β2-microglobulin chains, is expressed in all nucleated cells, and interacts with CD8+ T cells in vivo. Refers to the HLA class that As used herein, the term "HLA II" generally refers to the HLA class that is composed of α and β chains, is expressed in antigen presenting cells, and interacts with CD4+ T cells in vivo. Point. HLA proteins are typically found on the surface of human cells, involved in the regulation of an individual's immune system. For example, HLA proteins can function by recognizing foreign, non-self materials within an individual and initiating an immune response that neutralizes those materials. Foreign, non-self material can be incorporated into HLA complexes and presented to the individual's immune system in order to initiate or stimulate the individual's immune response. Each individual has a specific set, or type, of HLA proteins. In some embodiments, an individual's HLA type can be identified using standard laboratory techniques in an accredited clinical laboratory. For example, identifying an individual's HLA typing can include analyzing a blood sample taken from the individual. Alternatively, an individual's HLA type may be identified by other suitable means. As used herein, the term "HLA typing" generally refers to the process by which an organism's HLA set is determined. For example, HLA typing can be performed via DNA sequencing, microlymphocyte toxicity assays, or DNA hybridization to oligonucleotide probes that identify one or more HLA types of the patient. For example, HLA typing can include testing for antibodies that target specific HLA proteins. Some methods for HLA typing use DNA-based methods to define HLA alleles and allele groups. Different DNA-based molecular techniques can be used depending on the clinical application. Some HLA typing procedures may include reverse SSO (rSSO) or SBT (Sequence Based Typing). Any technique that can be used to identify HLA types is within the scope of this disclosure. Many clinical laboratories perform HLA typing services, and identifying an HLA type within the meaning of this disclosure involves either performing a typing procedure or sending a bodily fluid sample to a laboratory that performs the procedure and returns results. can include In some embodiments, the capture material may comprise HLA proteins and may further comprise peptides to form HLA-peptide complexes. HLA-peptide complexes can be placed on the medium via, for example, maleic acid, maleimide or analogues thereof. In some embodiments, HLA-peptide complexes can recognize T cell receptors on specific T cell populations and thereby trap T cells on the media. In other embodiments, multiple different HLA-peptide complexes may each recognize different T cell receptors or different T cell clones on multiple different T cell populations.

「T細胞受容体」(TCR)という用語は、一般に、T細胞の表面に見られるタンパク質複合体を指す。遺伝子組換えにより、TCRは顕著な多様性を示し、各タイプのT細胞受容体はHLAに結合した特異的抗原ペプチドを認識し、それによってin vivoで免疫系の他の成分を活性化するシグナルカスケードを開始する。 The term "T cell receptor" (TCR) generally refers to a protein complex found on the surface of T cells. Genetically modified TCRs exhibit remarkable diversity, with each type of T-cell receptor recognizing specific antigenic peptides bound to HLA, thereby signaling to activate other components of the immune system in vivo. Start a cascade.

いくつかの実施形態において、免疫原性ペプチドは、例えば、自己免疫疾患を含む種々の疾患と関連し得る。疾患関連免疫原性ペプチドは、前述のように標準的な方法によって同定または分析することができる。いくつかの実施形態において、自己免疫疾患は多発性硬化症を指す。例えば、免疫原性ペプチドは、ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、オパリンタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されないミエリンタンパク質に由来し得る。前述のように、免疫原性ペプチドの例示的実施形態は、MBP87-99、MBP85-99、MBP83-96、MBP217-231、MBP88-102、MBP282-296、PLP91-110、PLP131-151、PLP283-252、PLP263-277、PLP58-72、PLP13-27、OPALIN46-60、OPALIN27-41、OPALIN127-141、MOG210-224、MOG29-43、MOG176-190、MOG225-239、OSP74-88、OSP114-128、MAG8-22、MAG467-481、MAG529-543、またはそれらの組み合わせを含む。別法または追加的に、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)およびミエリン関連オリゴデンドロサイト塩基性タンパク質(MOBP)を含むが、これらに限定されない、他のミエリン関連タンパク質に由来するHLAタンパク質およびペプチド複合体を利用することもできる。いくつかの実施形態において、多発性硬化症関連非ミエリンタンパク質に由来するペプチドと複合体化されたHLAタンパク質もまた、企図される。一例として、このような抗原ペプチドは、アクアポリンチャネルタンパク質、αB-クリスタリン、トランスアルドラーゼ-H、S-100(105)、および2'、3'-環状ヌクレオチド-3'-ホスホジエステラーゼ(CNPアーゼ)から誘導され得る。 In some embodiments, immunogenic peptides may be associated with various diseases, including, for example, autoimmune diseases. Disease-associated immunogenic peptides can be identified or analyzed by standard methods, as described above. In some embodiments, autoimmune disease refers to multiple sclerosis. For example, immunogenic peptides include myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), myelin basic protein (MBP), myelin proteolipid protein (PLP), opaline protein, oligodendrocyte-specific protein (OSP), myelin-associated It may be derived from myelin proteins including, but not limited to, glycoprotein (MAG), or combinations thereof. As noted above, exemplary embodiments of immunogenic peptides are MBP 87-99 , MBP 85-99 , MBP 83-96 , MBP 217-231, MBP 88-102, MBP 282-296, PLP 91-110 , PLP 131-151, PLP 283-252, PLP 263-277, PLP 58-72, PLP 13-27, OPALIN 46-60, OPALIN 27-41, OPALIN 127-141, MOG 210-224, MOG 29-43 , MOG 176-190, MOG 225-239, OSP 74-88 , OSP 114-128, MAG 8-22, MAG 467-481, MAG 529-543 , or any combination thereof. Alternatively or additionally, other myelin-associated proteins, including but not limited to myelin-associated glycoprotein (MAG), oligodendrocyte-specific protein (OSP) and myelin-associated oligodendrocyte basic protein (MOBP) HLA protein and peptide complexes derived from HLA can also be utilized. Also contemplated in some embodiments are HLA proteins complexed with peptides derived from multiple sclerosis-associated non-myelin proteins. By way of example, such antigenic peptides are derived from aquaporin channel protein, αB-crystallin, transaldolase-H, S-100 (105), and 2',3'-cyclic nucleotide-3'-phosphodiesterase (CNPase). can be

いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体中のHLAタンパク質は、患者に適合するようにHLA型を同定し得る。前述のように、HLAタイピングは、DNA配列決定、微小リンパ球毒性アッセイ、またはDNAのオリゴヌクレオチドプローブへのハイブリダイゼーションを含むが、これらに限定されない方法を用いて実施することができる。例えば、ゲノムDNAは、生物から精製し、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて増幅し、次いで、生物のHLA型を同定するために配列同定し得る。別の実施例では、ゲノムDNAを個体から精製し、PCRを用いて増幅し、配列特異的プローブとハイブリダイゼーションし得る。いくつかの実施形態において、配列特異的プローブは、化学発光を使用して二本鎖の検出を可能にするために蛍光色素に結合し得る。いくつかの実施形態において、個々の生物体のHLA型を同定し、同じ型のHLAタンパク質が、生物学的フィルターにおいて使用するために組換え的に産生される。 In some embodiments, the HLA proteins in the HLA-peptide complex can identify the HLA type to match the patient. As noted above, HLA typing can be performed using methods including, but not limited to, DNA sequencing, microlymphocyte toxicity assays, or hybridization of DNA to oligonucleotide probes. For example, genomic DNA can be purified from an organism, amplified using the polymerase chain reaction (PCR), and then sequenced to identify the HLA type of the organism. In another example, genomic DNA can be purified from an individual, amplified using PCR, and hybridized with sequence-specific probes. In some embodiments, sequence-specific probes may be conjugated to fluorochromes to allow detection of double strands using chemiluminescence. In some embodiments, the HLA type of an individual organism is identified and HLA proteins of the same type are recombinantly produced for use in biological filters.

抗原ペプチドはHLAタンパク質のペプチド結合溝を介してHLAタンパク質と複合体を形成する。本明細書中で使用される場合、「ペプチド結合溝」という用語は、一般に、抗原ペプチドの結合を容易にするHLAタンパク質内の領域を指す。様々な長さの抗原ペプチドがHLAタンパク質に結合し得る。例として、抗原ペプチドは、8~10個のアミノ酸または13~18個のアミノ酸を含み得る。 Antigenic peptides form complexes with HLA proteins through the peptide-binding grooves of HLA proteins. As used herein, the term "peptide binding groove" generally refers to a region within an HLA protein that facilitates binding of antigenic peptides. Antigenic peptides of various lengths can bind to HLA proteins. By way of example, an antigenic peptide may contain 8-10 amino acids or 13-18 amino acids.

概略的に、図9は、ミエリン由来抗原ペプチドに結合したHLA IおよびHLA IIタンパク質を示し、ここで、ミエリン由来抗原ペプチド902は、HLAペプチド結合溝904に隣接して示されている。 Schematically, FIG. 9 shows HLA I and HLA II proteins bound to myelin-derived antigen peptides, where myelin-derived antigen peptide 902 is shown adjacent to HLA peptide binding groove 904. FIG.

いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、組換え的に設計され得、または患者などの個体から内因的に得ることができる。いくつかの実施形態において、HLAタンパク質は、HLA Iおよび/またはHLA IIを含む。例として、HLA-ペプチド複合体のHLAタンパク質は、遺伝子的にまたはin vitroのいずれかでさらに修飾され得る。例えば、HLAタンパク質は切断され、C末端システインを生じ得る。HLA-ペプチド複合体は、媒体上のマレイミドまたはその類似体と反応し、それによってHLA-ペプチド複合体を媒体に固定し得る。好ましい実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、複合体のアンカー位置が、HLA結合溝の少なくとも幅だけ互いに離間されるように、フィルター媒体上に配置される。 In some embodiments, the HLA-peptide complex can be recombinantly designed or obtained endogenously from an individual such as a patient. In some embodiments, HLA proteins include HLA I and/or HLA II. By way of example, the HLA proteins of the HLA-peptide complex can be further modified either genetically or in vitro. For example, HLA proteins can be cleaved to produce a C-terminal cysteine. The HLA-peptide complexes can react with maleimide or its analogues on the medium, thereby immobilizing the HLA-peptide complexes on the medium. In a preferred embodiment, the HLA-peptide complexes are arranged on the filter medium such that the anchor positions of the complexes are spaced from each other by at least the width of the HLA binding groove.

特定の実施形態において、フィルターは、前述したように、および図2A~2Dを参照して、その間に流体が流れるように構成された複数の層を含み得る。
隣接する層の一部は、互いに接触してもよく、または、例えば、上述し、図3に示すように、足場によって互いに離間されてもよい。
患者の血液から病原性T細胞を除去するための装置
In certain embodiments, the filter can include multiple layers configured to allow fluid flow therebetween, as described above and with reference to FIGS. 2A-2D.
Portions of adjacent layers may contact each other or may be separated from each other by scaffolding, eg, as described above and shown in FIG.
A device for removing pathogenic T cells from a patient's blood

本開示のいくつかの態様は、患者の血液から病原性T細胞を除去するための装置、例えば、上述のように1つ以上の生物学的フィルターを組み込む装置を含み得る。この装置は、患者が定期的な体外血液治療を受けることができる腎臓透析センターにある点で類似した、外来診療所のような医療施設に設置されてもよい。患者を効率的に治療するために、これらの外来診療所には、特異的な病原性T細胞を除去することができる装置が設置されてもよい。この手順は、例えば、2段階プロセスを実装する装置を使用して行われてもよい。従って、この開示と一致して、病原性T細胞を患者の血液から除去するための種々の装置を提供してもよい。前述したように、病原性T細胞は、特定の疾患と相関するものであり得る。例えば、「病原性T細胞」は、疾患、障害、または自己免疫疾患、癌、および移植後合併症などの他の異常な医学的状態を引き起こす細胞であり得る。装置に使用されるフィルターは、これらの特異的な病原性T細胞を捕捉して血液からそれらを除去し、それによって疾患の症状を緩和するように設計することができる。 Some embodiments of the present disclosure may include devices for removing pathogenic T cells from a patient's blood, such as devices incorporating one or more biological filters as described above. The device may be set up in a medical facility such as an outpatient clinic, similar in that it is in a kidney dialysis center where patients can receive regular extracorporeal blood treatment. In order to effectively treat patients, these outpatient clinics may be equipped with devices capable of depleting specific pathogenic T cells. This procedure may be performed, for example, using equipment that implements a two-step process. Accordingly, consistent with this disclosure, various devices may be provided for removing pathogenic T cells from a patient's blood. As noted above, pathogenic T cells may be correlated with certain diseases. For example, a "pathogenic T cell" can be a cell that causes a disease, disorder, or other abnormal medical condition such as autoimmune disease, cancer, and post-transplant complications. The filters used in the device can be designed to trap these specific pathogenic T cells and remove them from the blood, thereby alleviating disease symptoms.

非限定的な例として、図10は、入口導管1028によって供給される患者の血液から病原性T細胞を除去するための装置1000の概略図である。入口導管1028は、患者の針またはシャントを介して患者に直接接続されてもよい。あるいは、入口導管1028は、血液リザーバーに接続されてもよい。装置は、意図された用途および特定の機能要件に応じて、様々な構成を有することができる。 By way of non-limiting example, FIG. 10 is a schematic diagram of an apparatus 1000 for removing pathogenic T cells from a patient's blood supplied by inlet conduit 1028. As shown in FIG. The inlet conduit 1028 may be directly connected to the patient via the patient's needle or shunt. Alternatively, inlet conduit 1028 may be connected to a blood reservoir. The device can have various configurations depending on the intended use and specific functional requirements.

いくつかの実施形態によれば、このような装置は、全血の他の画分から白血球を分離することができる血液分離装置を保持するように構成された第1段階領域を含んでもよく、当該血液分離装置は、患者体内への他の画分の戻りを可能にするように構成された入口、白血球出口、および血液分画出口を有する。本明細書中で使用される場合、「第1段階領域」という用語は、血液の少なくとも別の画分からの血液の1つ以上の画分の分離、より具体的には、白血球を全血の他の画分から分離することに関連する装置の一部を指す。分離は、血液成分の分割を達成する任意の機械的、化学的または他の手段を使用する血液分離装置を介して達成し得る。すなわち、分離装置は、後の濾過のために白血球を分離することができる限り、いかなる特定の原理にも限定されない。 According to some embodiments, such devices may include a first stage area configured to hold a blood separation device capable of separating white blood cells from other fractions of whole blood, The blood separation device has an inlet, a leukocyte outlet, and a blood fraction outlet configured to allow return of other fractions into the patient. As used herein, the term "first stage region" refers to the separation of one or more fractions of blood from at least another fraction of blood, and more specifically to the separation of leukocytes from whole blood. Refers to the part of the apparatus associated with separation from other fractions. Separation may be accomplished via a blood separation device using any mechanical, chemical or other means of achieving separation of blood components. That is, the separation device is not limited to any particular principle as long as it can separate white blood cells for subsequent filtration.

1つの実施例において、血液分離装置は、血液を少なくとも2つの部分に機械的に分離させるためのアフェレーシスまたは他の遠心機能を促進するように構成され得る。従って、第1段階は、血液容器の回転に関連する構成要素を含んでもよい。これらの構成要素は、モーターによって駆動される回転アセンブリと、血液容器を握るための機械的構造とを含み得る。血液容器自体は、使い捨てチューブセットの一部であってもよい。 In one embodiment, the blood separation device can be configured to facilitate apheresis or other centrifugal functions to mechanically separate blood into at least two portions. Accordingly, the first stage may include components related to rotation of the blood container. These components may include a rotating assembly driven by a motor and a mechanical structure for gripping the blood container. The blood container itself may be part of a disposable tubing set.

血液分離装置の入口は、血液がその段階に入る位置とすることができる。例えば、それは、第1段階に全血を供給するための使い捨てチューブを保持または収容するように構成された領域または構造内に配置されてもよい。同様に、白血球出口および血液分画出口は、それぞれ、第1の領域から白血球および他の血液画分を別々に運ぶための使い捨てチューブを保持または収容するように構成された領域または構造内に配置されてもよい。より詳細に後述するように、白血球(またはT細胞を含有するその画分)は濾過に進み、一方、他の血液画分は、直接的に、または中間収集チャンバーを介して、患者体内に戻るように指定し得る。第1段階は、使い捨てチューブセットに関連して上述されているが、いくつかの構成では、導管および/または分離装置タは、使い捨て可能である必要はない。 The inlet of the blood separator can be the location where blood enters the stage. For example, it may be located within an area or structure configured to hold or house disposable tubes for supplying whole blood to the first stage. Similarly, the leukocyte outlet and the blood fraction outlet are each located within a region or structure configured to hold or house a disposable tube for separately conveying leukocytes and other blood fractions from the first region. may be As described in more detail below, white blood cells (or the fraction thereof containing T cells) proceed to filtration, while other blood fractions, either directly or via intermediate collection chambers, return to the patient. can be specified as Although the first stage is described above in relation to disposable tubing sets, in some configurations the conduits and/or separators need not be disposable.

図10の例示的な装置1000は、第1段階領域1002を含み、血液分離装置1004は、
入口領域1006、血液細胞出口領域1008、および血液分画出口領域1010を有してもよい。使い捨てチューブセットが使用される場合、血液分画出口導管1012の上流部分は、血液分画出口セクション1010を通過して、血液分画(白血球を除く)をY接合部1037から1039出口を通って患者体内に戻してもよい。これは、患者の脈管構造への流動接続を介して、または患者に戻る前に最初に血液をチャンバー内に貯蔵することによって行うことができる。同様に、白血球導管1023の上流端は、白血球出口領域1008を通過して濾過段階に搬送してもよい。
The exemplary apparatus 1000 of FIG. 10 includes a first stage area 1002, a blood separation apparatus 1004 comprising:
It may have an inlet region 1006 , a blood cell outlet region 1008 and a blood fraction outlet region 1010 . When a disposable tubing set is used, the upstream portion of blood fraction outlet conduit 1012 passes through blood fraction outlet section 1010 to direct the blood fraction (excluding white blood cells) through Y junctions 1037 to 1039 outlets. It may be returned to the patient's body. This can be done via a fluid connection to the patient's vasculature or by first storing the blood in a chamber before returning to the patient. Similarly, the upstream end of leukocyte conduit 1023 may pass through leukocyte exit region 1008 to the filtration stage.

一例として、血液分離装置1004は、アフェレーシス、遠心分離、または濾過を用いて血液を分離するように構成されてもよい。言い換えると、血液分離装置は、アフェレーシスシステム、遠心分離システム、または濾過システムであってもよく、各々の例が図11A~11Cに示されている。図11に示される例示的なアフェレーシスシステム1100Aでは、全血は、入口導管1102を介して回転容器1112に入り、血漿1104、白血球1106、および赤血球1108に層別してもよい。次いで、図10中の白血球出口1008に接続可能な出口導管1110を介して白血球1106を抽出し、血液濾過領域1014の入口領域1018に白血球を供給してもよい。 As an example, blood separation device 1004 may be configured to separate blood using apheresis, centrifugation, or filtration. In other words, the blood separation device may be an apheresis system, a centrifugation system, or a filtration system, examples of each of which are shown in Figures 11A-11C. In the exemplary apheresis system 1100A shown in FIG. 11, whole blood enters the rotating vessel 1112 via inlet conduit 1102 and may be stratified into plasma 1104, white blood cells 1106, and red blood cells 1108. Leukocytes 1106 may then be extracted via outlet conduit 1110 connectable to leukocyte outlet 1008 in FIG.

図11Bに示される例示的な遠心分離システム1100Bでは、遠心力は、先のアフェレーシスシステムの実施形態と同様に、全血1112の成分を血漿1114、赤血球1116、および白血球および血小板1118に分離するために加えられる。図11Cに示される例示的な濾過システム1100Cでは、複数の細胞捕捉構造1124と、全血細胞1122と血漿1126とを一緒に分離する複数のフィルター1128とを含む。 In the exemplary centrifugation system 1100B shown in FIG. 11B, centrifugal force is used to separate the components of whole blood 1112 into plasma 1114, red blood cells 1116, and white blood cells and platelets 1118, similar to previous apheresis system embodiments. added to. The exemplary filtration system 1100C shown in FIG. 11C includes multiple cell-trapping structures 1124 and multiple filters 1128 that separate whole blood cells 1122 and plasma 1126 together.

いくつかの実施形態と一致して、第1のポンプは、患者から第1段階領域を通って血液を運ぶために提供されてもよい。第1のポンプは、血液を第1段階領域に送り込むために、第1段階の入口領域の上流に配置されてもよい。あるいは、第1のポンプは、負圧を通して血液を第1段階に入らせるために第1段階の下流に配置されてもよい。任意の形態のポンプを使用することができるが、好ましい実施形態では、ポンプは蠕動ポンプであり得る。一例として、蠕動ポンプ1021は、入口導管1028から第1段階1002へ血液を搬送するため、図10に示すように設けられてもよい。 Consistent with some embodiments, a first pump may be provided to move blood from the patient through the first stage area. A first pump may be positioned upstream of the inlet region of the first stage for pumping blood into the first stage region. Alternatively, a first pump may be positioned downstream of the first stage to force blood into the first stage through negative pressure. Any form of pump may be used, but in a preferred embodiment the pump may be a peristaltic pump. By way of example, a peristaltic pump 1021 may be provided as shown in FIG. 10 to transport blood from inlet conduit 1028 to first stage 1002 .

開示された実施形態と一致して、ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含む生物学的フィルターを保持するように構成され、1つ以上のフィルター入口領域および1つ以上のフィルター出口領域を有し、ここで、第1段階領域および第2段階領域が、血液分離装置の白血球出口領域から生物学的フィルター第2段階領域の1つ以上の入口への流れを可能にするように配向された第2段階領域を提供し得る。本明細書中で使用される場合、用語「第2段階領域」は、濾過に関連する装置の一部を指す。例えば、第2段階領域は、生物学的フィルターを保持するように構成された装置の領域であってもよい。ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含む生物学的フィルターは、本明細書においてより詳細に記載され、従って、この実施形態の考察において繰り返されない。第2段階領域に保持されたフィルターは、第1段階の白血球出口に流路接続する入口を有する。T細胞は白血球画分に含まれるため、この構成は、フィルターの有効性を最大にすることができ、他の画分が濾過の標的を含まないことが知られているときに、他の画分の血液をフィルターに導入する必要をなくす。非白血球画分はフィルターに入ることができ、もしこのようなことが起これば、システムはそれでも機能するが、効率は低い。 Consistent with disclosed embodiments, configured to retain a biological filter comprising a human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex, the one or more filter inlet regions and the one or more filter outlet regions are wherein the first stage area and the second stage area are oriented to allow flow from the leukocyte exit area of the blood separation device to one or more inlets of the biological filter second stage area. can provide a second stage region. As used herein, the term "second stage area" refers to the portion of the apparatus associated with filtration. For example, the second stage area may be an area of the device configured to hold a biological filter. Biological filters comprising human leukocyte antigen (HLA)-peptide complexes are described in more detail herein and are therefore not repeated in the discussion of this embodiment. A filter retained in the second stage region has an inlet in fluid communication with the leukocyte outlet of the first stage. Since T-cells are contained in the leukocyte fraction, this configuration can maximize filter effectiveness and can be used in other compartments when other fractions are known not to contain targets for filtration. Eliminates the need to introduce minute blood into the filter. The non-leukocyte fraction can enter the filter and if this happens the system will still work, but with lower efficiency.

一例として、図10は、ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含み、1つ以上の入口1018および1つ以上の出口1020を有する生物学的フィルター1016を保持するように構成された第2段階領域1014を示す。第1段階領域1002および第2段階領域1014は、血液分離装置1004の白血球出口1008から生物学的フィルター1016の入口1018への流れを可能にするように配向される。本明細書に記載されるような生物学的フィルターおよびHLA-ペプチド複合体の全ての実施形態は、第2段階領域1014における使用に適している。T細胞の濾過に関して本明細書に記載されたのと同じ原理は、他の生物学的物質の濾過に適用することができ、本開示の範囲内であると考えられる。 As an example, FIG. 10 shows a second biological filter 1016 configured to hold a human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex and having one or more inlets 1018 and one or more outlets 1020. A staging area 1014 is shown. First stage region 1002 and second stage region 1014 are oriented to allow flow from leukocyte outlet 1008 of blood separation device 1004 to inlet 1018 of biological filter 1016 . All embodiments of biological filters and HLA-peptide complexes as described herein are suitable for use in the second stage area 1014. The same principles described herein for the filtration of T cells can be applied to the filtration of other biological substances and are considered within the scope of this disclosure.

一実施形態において、生物学的フィルターは、図3の層などの複数の層、および図2A~2Dのような本明細書に記載される多層生物学的フィルターの他の実施形態を含み得る。生物学的フィルターの各層は、その上にヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含み得、複合体に曝される表面積が大きいほど、フィルターはより効率的である。一実施形態において、生物学的フィルター1016は、疾患特異的病原性T細胞などの病原性T細胞に選択的に結合するように構成され得る。「選択的に結合する」とは、特異的T細胞受容体を有する特異的T細胞がその標的ペプチド(エピトープ)を同定するためには、ペプチドがHLAタンパク質に結合しなければならないことを意味する。例えば、生物学的フィルター1016は、複合体中のペプチドが多発性硬化症のような種々の疾患と関連し得る抗原ペプチドであるヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含み得る。多発性硬化症に関連する抗原ペプチドは、前述の例示的タンパク質に由来し得る。抗原ペプチドの例は、以前にも記載されている。 In one embodiment, the biological filter can include multiple layers, such as the layers of FIG. 3, and other embodiments of multilayer biological filters described herein, such as FIGS. 2A-2D. Each layer of a biological filter may contain a human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex thereon, and the more surface area exposed to the complex, the more efficient the filter. In one embodiment, the biological filter 1016 can be configured to selectively bind pathogenic T cells, such as disease-specific pathogenic T cells. By "selectively binds" is meant that a peptide must bind to an HLA protein in order for a specific T cell with a specific T cell receptor to identify its target peptide (epitope). . For example, biological filter 1016 may include a human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex, where the peptides in the complex are antigenic peptides that may be associated with various diseases, such as multiple sclerosis. Antigenic peptides associated with multiple sclerosis can be derived from the exemplary proteins described above. Examples of antigenic peptides have been previously described.

開示された実施形態と一致して、生物学的フィルターの1つ以上の出口から生物学的フィルターの1つ以上の入口へ白血球を再循環させるための第2のポンプが提供されてもよい。第2のポンプの機能は、生物学的フィルター1016を複数回通過させる能力を白血球に提供することである。通過するたびに、より多くの病原性T細胞がフィルターに結合する。再循環は、システムの設計仕様を達成するのに十分な病原性T細胞を除去するのに十分な時間継続し得、これは、それ自体、特定の患者のためのフィルターのタイプおよび治療パラメータに依存し得る。 Consistent with the disclosed embodiments, a second pump may be provided for recirculating leukocytes from one or more outlets of the biological filter to one or more inlets of the biological filter. The function of the second pump is to provide white blood cells with the ability to pass through the biological filter 1016 multiple times. With each pass, more pathogenic T cells bind to the filter. Recirculation may continue for a sufficient time to remove enough pathogenic T cells to achieve the design specifications of the system, which in itself will depend on the type of filter and treatment parameters for the particular patient. can depend.

一例として、図10の装置1000は、生物学的フィルターの出口1020から生物学的フィルターの入口1018へ白血球を再循環させるための第2のポンプ1022を含んでもよい。第1のポンプ1021と同様に、第2のポンプ1022は蠕動ポンプでもよい。再循環を可能にするために、電子的に制御可能な弁1027および1029は、ポンプ1022の作動が再循環を引き起こすように、フィルター1016を分離してもよい。値1027および1029は、後述するように、コントローラー1030によって調整されてもよい。 As an example, the apparatus 1000 of FIG. 10 may include a second pump 1022 for recirculating white blood cells from the biological filter outlet 1020 to the biological filter inlet 1018 . As with first pump 1021, second pump 1022 may be a peristaltic pump. To enable recirculation, electronically controllable valves 1027 and 1029 may isolate filter 1016 such that actuation of pump 1022 causes recirculation. Values 1027 and 1029 may be adjusted by controller 1030, as described below.

特定の実施形態において、第2段階領域1014は、生物学的フィルター1016が約3~50mlの白血球画分を含有し得るような大きさである。図10の装置は、血液をバッチで処理し得る。白血球のバッチが第1段階から第2段階まで通過した後、後述するように、第2段階におけるバッチ処理が完了するまで、流動は第2段階に制限されてもよい。 In certain embodiments, the second stage area 1014 is sized such that the biological filter 1016 can contain about 3-50 ml of white blood cell fraction. The apparatus of Figure 10 can process blood in batches. After a batch of leukocytes has passed from stage 1 to stage 2, flow may be restricted to stage 2 until batch processing in stage 2 is complete, as described below.

開示された実施形態と一致して、血液を第1段階領域および第2段階領域を通って導くための複数の電子的に制御可能な弁を提供してもよい。電子的に制御可能な弁は、電気信号に応答して流体の流れを調節する任意の装置を含んでもよい。従って、「複数の電気的に制御可能な弁」とは、それぞれ、患者の全血、白血球、非病原性白血球、および/または全血の他の画分(すなわち、血漿、赤血球)の流れを調節、指示または制御する2つ以上の電気的に制御可能な弁を指す。例えば、生物学的フィルター1016がその作業を行っている間、追加の白血球がフィルターに入るのを防止するために、1つ以上の弁を使用してもよい。全ての実施形態において、生物学的フィルターを通る再循環は必要とされないが、再循環が使用される場合、弁を使用してフィルターを隔離し、白血球を再循環させてもよい。 Consistent with disclosed embodiments, a plurality of electronically controllable valves may be provided for directing blood through the first stage area and the second stage area. An electronically controllable valve may include any device that regulates fluid flow in response to an electrical signal. Accordingly, a "plurality of electrically controllable valves" respectively regulate the flow of a patient's whole blood, white blood cells, non-pathogenic white blood cells, and/or other fractions of whole blood (i.e., plasma, red blood cells). Two or more electrically controllable valves that regulate, direct or control. For example, one or more valves may be used to prevent additional white blood cells from entering the filter while the biological filter 1016 is performing its work. In all embodiments, recirculation through a biological filter is not required, but if recirculation is used, a valve may be used to isolate the filter and allow leukocytes to recirculate.

図10の例を参照すると、装置1000は、前述したように、弁1027および1029を含んでもよい。同様に、蠕動ポンプ1021は、停止すると、弁として効果的に機能し得る。 Referring to the example of FIG. 10, device 1000 may include valves 1027 and 1029 as previously described. Similarly, peristaltic pump 1021 can effectively function as a valve when stopped.

開示された実施形態は、1つ以上のプロセッサーを含み得る。「1つ以上のプロセッサー」は、1つ以上の入力に対して論理演算を行う電気回路を有する任意の物理デバイスまたはデバイス群を構成し得る。例えば、1つ以上のプロセッサーは、特定用途向け集積回路(ASIC)、マイクロチップ、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサー、中央処理装置(CPU)の全部または一部、グラフィックス処理装置(GPU)、デジタル信号プロセッサー(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、サーバー、仮想サーバー、または命令を実行しまたは論理演算を実行するのに適した他の回路を含む1つ以上の集積回路(IC)を含んでもよい。1つ以上のプロセッサーによって実行される命令は、例えば、コントローラーと一体化された、またはコントローラーに組み込まれたメモリに予めロードされてもよく、または別個のメモリに格納されてもよい。メモリは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク、光ディスク、磁気媒体、フラッシュメモリ、他の永久メモリ、固定メモリ、揮発性メモリ、または命令を記憶することができる任意の他の機構を含み得る。いくつかの実施形態において、1つ以上のプロセッサーは、2つ以上のプロセッサーを含み得る。各プロセッサーは、類似の構造を有してもよく、またはプロセッサーは、互いに電気的に接続されているか、または切断されている異なる構造を有してもよい。例えば、プロセッサーは、別個の回路であってもよいし、単一の回路に集積されていてもよい。複数のプロセッサーが使用される場合、プロセッサーは、独立してまたは共同して動作するように構成されてもよい。プロセッサーは、電気的、磁気的、光学的、音響的、機械的、またはそれらが相互作用することを可能にする他の手段によって結合されてもよい。一例として、図10にプロセッサー1030が示されている。単一ブロックとして模式的に図示されているが、プロセッーサー1030は、装置1000内の複数の場所に共通して配置され、または広がる単一のプロセッサーまたは複数のプロセッサーを含んでもよい。さらに、通信ネットワークを介してアクセス可能な場所など、いくつかのまたはすべての処理機能を装置1000から遠隔で実行してもよい。 The disclosed embodiments may include one or more processors. "One or more processors" may constitute any physical device or group of devices having electrical circuitry that performs logical operations on one or more inputs. For example, one or more processors may be application specific integrated circuits (ASICs), microchips, microcontrollers, microprocessors, central processing units (CPUs) in whole or in part, graphics processing units (GPUs), digital signal processors. (DSP), Field Programmable Gate Array (FPGA), Server, Virtual Server, or any other circuit suitable for executing instructions or performing logic operations. . Instructions to be executed by one or more processors may be preloaded, for example, in a memory integrated with or embedded in the controller, or may be stored in separate memory. Memory may be random access memory (RAM), read-only memory (ROM), hard disk, optical disk, magnetic media, flash memory, other permanent memory, fixed memory, volatile memory, or any other memory capable of storing instructions. mechanism. In some embodiments, one or more processors may include two or more processors. Each processor may have a similar structure, or the processors may have different structures that are electrically connected or disconnected from each other. For example, the processors may be separate circuits or integrated into a single circuit. Where multiple processors are used, the processors may be configured to operate independently or in concert. Processors may be coupled electrically, magnetically, optically, acoustically, mechanically, or by any other means that allow them to interact. An example processor 1030 is shown in FIG. Although schematically illustrated as a single block, processor 1030 may comprise a single processor or multiple processors commonly located or spread across multiple locations within device 1000 . Moreover, some or all processing functions may be performed remotely from device 1000, such as at locations accessible via a communications network.

いくつかの実施形態と一致して、1つ以上のプロセッサーは、一定量の白血球が分離され、第2段階領域に運ばれるまで、第1段階領域を通って血流が流れるように第1のポンプを制御するように構成されてもよい。1つ以上のプロセッサーは、ポンプおよび弁に電子信号を送ることによって、ポンプおよび弁のような構成要素を制御するように構成されてもよい。これらの信号は、装置を治療プロトコールに適合させるために、1つ以上のプロセッサーによって送信されてもよい。例えば、1つ以上のプロセッサーは、分離のために血液を第1段階に送り、分離された白血球を濾過のために第2段階に流すことを可能にするために、有効化シグナルをポンプに送信してもよい。 Consistent with some embodiments, the one or more processors direct blood flow through the first stage region until a certain amount of white blood cells are separated and transported to the second stage region. It may be configured to control the pump. The one or more processors may be configured to control components such as pumps and valves by sending electronic signals to the pumps and valves. These signals may be sent by one or more processors to adapt the device to a treatment protocol. For example, the one or more processors send an activation signal to the pump to allow blood to be sent to a first stage for separation and separated white blood cells to be flowed to a second stage for filtration. You may

一例として、図10に示されているプロセッサー1030は、一定量の白血球が分離され、第2段階領域1014に運ばれるまで、第1段階領域1002を通って血流が流れるように、第1のポンプ1021を制御するように構成されてもよい。プロセッサー1030はまた、分離を発生させるために血液分離装置1004を制御してもよい。例えば、血液分離装置1004が、遠心分離チャンバーまたはコンパートメントを回転させるためのモーター(図示せず)と関連付けられている場合、プロセッサー1030は、そのモータを制御することができる。血液が分離すると、白血球は、白血球出口領域1008から出て、導管1023を介して生物学的フィルター1016に入ることができる。電子的に制御可能な弁1027は、第2段階領域1014への白血球の流出を調節するために、導管1023の経路内に配置されてもよい。ポンプ1021の力は、白血球導管1023を通って白血球を流れさせることができる。あるいは、またはさらに、別のポンプ(図示せず)を白血球導管1023内に配置して、第2段階領域1014への白血球の流れを促進してもよい。 As an example, the processor 1030 shown in FIG. 10 controls the first stage 1002 so that blood flows through the first stage area 1002 until a certain amount of white blood cells are separated and transported to the second stage area 1014. It may be configured to control pump 1021 . Processor 1030 may also control blood separation device 1004 to cause separation. For example, if blood separation device 1004 is associated with a motor (not shown) for rotating the centrifuge chamber or compartment, processor 1030 can control the motor. Once blood is separated, leukocytes can exit leukocyte exit region 1008 and enter biological filter 1016 via conduit 1023 . An electronically controllable valve 1027 may be placed in the pathway of conduit 1023 to regulate leukocyte efflux to second stage region 1014 . The force of pump 1021 can cause white blood cells to flow through white blood cell conduit 1023 . Alternatively or additionally, another pump (not shown) may be placed within the leukocyte conduit 1023 to facilitate the flow of leukocytes to the second stage region 1014 .

いくつかの開示された実施形態において、1つ以上のプロセッサーは、白血球の量が分離され、第2段階領域に運ばれるときに、第1のポンプを停止するように構成されてもよい。第1のポンプの停止は、第2段階の生物学的フィルターの濾過能力が限られている場合に用いることができる。このように、生物学的濾過は、任意の所与のバッチの濾過中に、追加の新規白血球が生物学的フィルターに導入されないバッチにおいて行ってもよい。これを達成するために、第2段階における生物学的フィルターが一旦容量に達した後、プロセッサーは、生物学的フィルターに追加の白血球を供給するポンプ(または弁を閉じる)を停止させてもよい。これはまた、追加の白血球がフィルターに入るのを防ぐために、生物学的フィルターの入口側の弁を閉じることで行うこともできる。プロセッサーは、プロセッサーによって実行されるプログラムに基づいて、生物学的フィルターに入る白血球の量を制限してもよい。このプログラムは、例えば、流量センサーまたは量センサーのようなシステムからのフィードバックに依存させてもよい。例えば、流量センサーは、第2段階に通過する白血球の容積がフィルターのターゲットパラメータ内にあるかどうかを決定してもよい。または、第1段階または第2段階の容積センサーは、分離された白血球の容積が標的パラメータに到達したときを検出してもよい。 In some disclosed embodiments, the one or more processors may be configured to stop the first pump when the white blood cell mass is separated and transported to the second stage area. Shutting down the first pump can be used when the filtration capacity of the second stage biological filter is limited. Thus, biological filtration may be performed in batches in which no additional new leukocytes are introduced into the biological filter during the filtration of any given batch. To accomplish this, once the biological filter in the second stage reaches capacity, the processor may stop the pump (or close the valve) that supplies additional white blood cells to the biological filter. . This can also be done by closing the valve on the inlet side of the biological filter to prevent additional white blood cells from entering the filter. The processor may limit the amount of white blood cells entering the biological filter based on a program executed by the processor. The program may, for example, rely on feedback from systems such as flow sensors or volume sensors. For example, a flow sensor may determine whether the volume of white blood cells passing to the second stage is within target parameters of the filter. Alternatively, a first stage or second stage volume sensor may detect when the volume of separated white blood cells reaches a target parameter.

いくつかの別の変形形態において、第1段階に供給するポンプは、第2段階領域の生物学的フィルターの容量に達した後でも、血液分離装置と共に作動し続け得る。このような変形形態において、ポンプは、生物学的フィルターに供給するための次のバッチの白血球を調整するために、引き続き運転し得る。従って、ポンプの停止は、第2段階におけるバッチ濾過の開始と同時に発生する必要はない。さらに、白血球のための緩衝リザーバー(図示せず)は、濾過のために準備された分離された白血球を保持してもよい。第2段階には、緩衝リザーバーを介して白血球が供給してもよい。ある時点において、新しいバッチの濾過の開始と同時に、バッチが濾過されている間に、または濾過の最後のバッチの間に、第1段階に供給されるポンプは、第2段階における濾過が進行中であるにもかかわらず、1つ以上のプロセッサーによって停止されてもよい。 In some other variations, the pump feeding the first stage may continue to operate with the blood separation device even after the capacity of the biological filter in the second stage area is reached. In such variations, the pump may continue to run to prepare the next batch of white blood cells for feeding the biological filter. Therefore, the stoppage of the pump need not occur at the same time as the start of batch filtration in the second stage. Additionally, a buffer reservoir for leukocytes (not shown) may hold the separated leukocytes ready for filtration. The second stage may be supplied by leukocytes via a buffer reservoir. At some point, simultaneously with the start of filtration of a new batch, while the batch is being filtered, or during the last batch of filtration, the pump feeding the first stage will turn on the filter while filtration in the second stage is in progress. may be stopped by one or more processors.

一例として、図10に示されているプロセッサー1030は、血液分離装置1004によって分離された白血球の量が生物学的フィルター1016の容量と一致した後、またはシステムの動作パラメータに適合した後、第1のポンプ1021を停止させてもよい。これは、例えば、第1段階1002に関連付けられたセンサー1033によって検出してもよい。センサー1033は、血液分離装置1004内の採取された白血球(またはその関連画分)の容積、または血液分離装置1004を出た白血球の量を検出してもよい。量がシステムパラメーターを満たす場合、生物学的フィルター1016へのさらなる白血球の流れを制限してもよい。上述のように、ポンプ1021は、第2段階1014において濾過が同時に発生する少なくともある時間の間、運転を継続させてもよい。ポンプ1021が濾過中に動作し続ける場合、プロセッサー1030は、白血球が生物学的フィルター1016に入るのを防止するために、弁1027を閉じるようにプログラムされてもよい。 As an example, the processor 1030 shown in FIG. 10 performs a first step after the amount of white blood cells separated by the blood separation device 1004 has matched the capacity of the biological filter 1016, or after matching the operating parameters of the system. of the pump 1021 may be stopped. This may be detected, for example, by sensor 1033 associated with first stage 1002 . Sensor 1033 may detect the volume of collected white blood cells (or related fraction thereof) within blood separation device 1004 or the amount of white blood cells exiting blood separation device 1004 . Further leukocyte flow to the biological filter 1016 may be restricted if the amount meets system parameters. As mentioned above, the pump 1021 may continue to run for at least some time while filtration in the second stage 1014 occurs simultaneously. If pump 1021 continues to operate during filtration, processor 1030 may be programmed to close valve 1027 to prevent white blood cells from entering biological filter 1016 .

いくつかの実施形態において、1つ以上のプロセッサーは、第2のポンプを作動させ、複数の弁を制御して、病原性T細胞を非病原性白血球から分離するのに十分な時間、生物学的フィルターを通して白血球の量を再循環させるように構成され得る。特に、システムが、複数の白血球通過を必要とするフィルターと共に使用するように設計される場合、十分な量の病原性T細胞を除去するために、バイパスループを設けて、フィルターを通して白血球を再循環させることができる。これは、第2段階の両側に弁を設け、バイパスループにポンプを設置して、白血球を生物学的フィルターの出口から生物学的フィルターの入口に循環させることで実現できる。本明細書で使用される弁は、従来の弁、または、流動を防止する任意の構造であり得る。場合によっては、非作動ポンプを通る流量が制限されている場合、非作動ポンプはこの目的のための弁とみなすことができる。1つ以上のプロセッサーは、生物学的フィルターを取り囲む弁を閉じ、再循環ポンプを特定の使用ケースまたは設計パラメータと一致する期間運転するようにプログラムしてもよい。例えば、再循環時間は、フィルターのサイズ/容量、所望の濾過量、およびフィルターの状態の関数であってもよい。例えば、フィルターが老化するにつれて、所望の目標を達成するために、より多くの再循環が必要となり得る。プロセッサーにより、既に濾過された白血球の量またはフィルターが使用された時間を追跡してもよく、これらのパラメーターまたはフィルターの健康を示す任意の他のパラメーターのいずれかの関数として再循環時間を増加させてもよい。 In some embodiments, the one or more processors operate the second pump and control the plurality of valves for a period of time sufficient to separate pathogenic T cells from non-pathogenic white blood cells. It may be configured to recirculate the amount of leukocytes through the target filter. In particular, if the system is designed for use with a filter that requires multiple leukocyte passages, a bypass loop is provided to recirculate leukocytes through the filter in order to remove sufficient amounts of pathogenic T cells. can be made This can be accomplished by placing valves on either side of the second stage and placing a pump in the bypass loop to circulate the leukocytes from the outlet of the biological filter to the inlet of the biological filter. A valve as used herein may be a conventional valve or any structure that prevents flow. In some cases, if the flow through the non-actuated pump is restricted, the non-actuated pump can be considered a valve for this purpose. One or more processors may be programmed to close the valve surrounding the biological filter and run the recirculation pump for a period of time consistent with a particular use case or design parameters. For example, recirculation time may be a function of filter size/capacity, desired filtration rate, and filter condition. For example, as the filter ages, more recirculation may be required to achieve desired goals. The processor may track the amount of leukocytes already filtered or the time the filter has been used, increasing recirculation time as a function of either these parameters or any other parameter indicative of filter health. may

図10の例に示すように、プロセッサー1030は、生物学的フィルター1016の上流および下流で、それぞれ弁1027および1029を制御するように構成されてもよい。これらの弁の両方が閉じられ、ポンプ1022がプロセッサー1030によって起動されると、白血球は、生物学的フィルター1016を介して再循環する。弁1029が省略される場合、ポンプ1031は、流路を妨げるため、弁とみなされてもよい。同様に、弁1027は、ポンプが停止されたときに弁を構成するポンプと置き換えてもよい。 As shown in the example of FIG. 10, processor 1030 may be configured to control valves 1027 and 1029 upstream and downstream of biological filter 1016, respectively. When both of these valves are closed and pump 1022 is activated by processor 1030, white blood cells recirculate through biological filter 1016. FIG. If valve 1029 is omitted, pump 1031 may be considered a valve because it blocks the flow path. Similarly, valve 1027 may be replaced with a pump that configures the valve when the pump is turned off.

また、1つ以上のプロセッサーは、非病原性白血球を患者体内に戻すように構成されてもよい。これは、患者の動静脈系に接続されたチューブセットに生物学的フィルターを移すことによって直接に実現させるか、または濾過された白血球を容器に供給することによって間接的に生じさせ、そこから白血球を後に患者体内に戻してもよい。 The one or more processors may also be configured to return non-pathogenic white blood cells to the patient. This can be accomplished directly by transferring the biological filter to a tubing set connected to the patient's arteriovenous system, or indirectly by feeding the filtered leukocytes into a container from which the leukocytes are extracted. may later be returned to the patient.

非病原性白血球の戻りは、一例として、図10の装置を用いて実施してもよい。プロセッサー1030によって実装される再循環プログラムに従った後、弁1029を開き、ポンプ1031を作動させて、濾過された白血球を生物学的フィルター1016から移してもよい。ポンプ1031は、治療された白血球導管1035を介して治療された白血球を患者に戻す蠕動ポンプであってもよい。必要とされる皮膚穿刺針または他のカニューレの数を最小限にするために、Y接合部1037を使用して、血液分画出口導管1012によって運ばれる血液画分および導管1035によって運ばれる濾過された白血球の両方が、単一の静脈を介して患者体内に戻すようにしてもよい。 Return of non-pathogenic leukocytes may be performed using the apparatus of FIG. 10, as an example. After following a recirculation program implemented by processor 1030 , valve 1029 may be opened and pump 1031 may be activated to remove filtered white blood cells from biological filter 1016 . Pump 1031 may be a peristaltic pump that returns treated leukocytes to the patient via treated leukocyte conduit 1035 . To minimize the number of skin puncture needles or other cannulas required, Y-junction 1037 is used to separate the blood fraction carried by blood fraction outlet conduit 1012 and the filtered blood fraction carried by conduit 1035 . Both white blood cells may be returned to the patient via a single vein.

開示された実施形態は、第2のポンプが有効になり、第2段階の生物学的フィルターを通して白血球の量を再循環させる間、白血球が患者体内に戻されることを防止するために、1つ以上のプロセッサーによって制御可能な1つ以上の弁を含み得る。弁として作用する任意の弁または他の構造を使用して、再循環中に白血球を患者体内に戻すのを防止してもよい。一例として、弁1029は、生物学的フィルター1016を介した白血球の再循環中に白血球が患者に戻るのを防止するために、制御装置1030によって閉じられてもよい。 Disclosed embodiments are designed to prevent leukocytes from returning to the patient while the second pump is activated to recirculate the amount of leukocytes through the second stage biological filter. It may include one or more valves controllable by the above processor. Any valve or other structure that acts as a valve may be used to prevent leukocytes from returning to the patient during recirculation. As an example, valve 1029 may be closed by controller 1030 to prevent leukocytes from returning to the patient during recirculation of leukocytes through biological filter 1016 .

いくつかの実施形態において、第2のポンプが有効になり、第2段階の生物学的フィルターを介して白血球の量を再循環させる間、白血球が第1段階領域から第2段階領域へ移動することを防止するために、1つ以上のプロセッサーによって制御可能な1つ以上の弁が含まれ得る。前述したように、白血球のバッチが第2段階で濾過される場合、白血球の生物学的フィルター1016へのさらなる流入を制限することが好ましい場合がある。これは、生物学的フィルターがすでにその容積容量にある場合には、特に好ましい。第2段階領域への流れを制限する任意の構造は、弁と見なしてもよい。一例として、白血球導管1023内の弁1027は、プロセッサー1030によって閉じられると、白血球が第2段階領域に移動するのを防ぐような構造の一つである。同様に、白血球導管1023の経路内のポンプ(図示せず)も、プロセッサー1030によって停止される場合、弁として作用し得る。 In some embodiments, a second pump is activated to move white blood cells from the first stage area to the second stage area while recirculating the amount of white blood cells through the second stage biological filter. One or more valves controllable by one or more processors may be included to prevent this. As previously mentioned, if a batch of leukocytes is to be filtered in a second stage, it may be preferable to restrict further influx of leukocytes into the biological filter 1016. This is particularly preferred when the biological filter is already at its volumetric capacity. Any structure that restricts flow to the second stage region may be considered a valve. As an example, valve 1027 in leukocyte duct 1023 is one such structure that, when closed by processor 1030, prevents leukocytes from migrating to the second stage region. Similarly, a pump (not shown) in the path of leukocyte conduit 1023 may also act as a valve when stopped by processor 1030 .

さらに、本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ以上のプロセッサーは、複数の電気的に制御可能な弁を制御して、白血球を第2段階領域においてバッチで処理させ、白血球の第1バッチを第2段階領域で再循環させ、その後、1つ以上のプロセッサーが白血球の第2バッチを第2段階の生物学的フィルターに入ることを可能にする前に、患者体内に戻すように構成されてもよい。前述したように、このバッチ処理は、フィルターを1回通過するだけで病原性T細胞を十分に除去することができないフィルターを使用する場合に有利であり得る。フィルターの出口からフィルターの入口へのバイパスを含めることによって、白血球はフィルターを複数回通過し、病原性T細胞の除去を増加させることができる。これは、図10の例では、再循環プロセス中に弁1027および1029を閉じ、再循環ポンプ1022を作動させるように構成されたコントローラ1030によって容易に実施され得る。十分な再循環に続いて、プロセッサー1030によってタイミングを合わせることができ、弁1029を開き、ポンプ1031を作動させて、濾過された白血球のバッチを患者に戻してもよい。次いで、プロセッサー1030は、弁1027を開き、ポンプ1021または別のポンプ(図示せず)のいずれかを白血球導管1023の経路内で作動させて、追加の白血球細胞を第2段階領域1014内に導入してもよい。バッチが第2段階から放出される前に、プロセッサー1030は、さらなる白血球の分離の必要性を予測し得、生物学的フィルター1016が白血球の前のバッチから排出された後、分離された白血球が生物学的フィルター1016への移送の準備が整うように、ポンプ1021および血液分離装置1004に関連する機構を有効にしてもよい。いくつかの実施形態において、1つ以上のプロセッサーは、全血の他の画分を患者に戻す前に、赤血球および生理食塩水を加えるために、1つ以上の弁を制御するように構成され得る。これは、赤血球および/または生理食塩水を血液画分に供給するための1つ以上のリザーバー(図示せず)への装置の接続を介して起こり得る。例えば、図10では、制御可能な弁が、1つ以上のリザーバー(図示せず)に接続され得る分画血液出口導管1012の経路に含まれてもよい。コントローラー1030は、赤血球および/または生理食塩水を分画血液出口導管1012(またはいくつかの他の場所)に導入して、戻ってくる全血画分と共に患者に送達するように、追加された弁を調節してもよい。 Further, according to some embodiments of the present disclosure, the one or more processors control the plurality of electrically controllable valves to batch process the leukocytes in the second stage region and One batch is recirculated in the second stage area and then returned to the patient before the one or more processors allow the second batch of leukocytes to enter the second stage biological filter. may be configured. As noted above, this batching process may be advantageous when using filters that are unable to adequately remove pathogenic T cells in a single pass through the filter. By including a bypass from the outlet of the filter to the inlet of the filter, leukocytes can pass through the filter multiple times, increasing the clearance of pathogenic T cells. This can be readily accomplished by controller 1030, which in the example of FIG. 10 is configured to close valves 1027 and 1029 and activate recirculation pump 1022 during the recirculation process. Following sufficient recirculation, it may be timed by processor 1030 to open valve 1029 and activate pump 1031 to return the batch of filtered white blood cells to the patient. Processor 1030 then opens valve 1027 and activates either pump 1021 or another pump (not shown) within the pathway of leukocyte conduit 1023 to introduce additional leukocyte cells into second stage region 1014. You may Before the batch is discharged from the second stage, the processor 1030 can predict the need for further white blood cell separation, and after the biological filter 1016 has been discharged from the previous batch of white blood cells, the separated white blood cells are Mechanisms associated with pump 1021 and blood separation device 1004 may be enabled so that they are ready for transfer to biological filter 1016 . In some embodiments, the one or more processors are configured to control one or more valves to add red blood cells and saline prior to returning other fractions of whole blood to the patient. obtain. This can occur via connection of the device to one or more reservoirs (not shown) for supplying red blood cells and/or saline to the blood compartment. For example, in Figure 10, a controllable valve may be included in the path of the fractionated blood outlet conduit 1012, which may be connected to one or more reservoirs (not shown). A controller 1030 was added to introduce red blood cells and/or saline into the fractionated blood outlet conduit 1012 (or some other location) for delivery to the patient along with the returning whole blood fraction. Valves may be adjusted.

同様に、1つ以上のプロセッサーは、第2段階領域に抗凝固剤を供給するために、1つ以上の弁を制御するように構成されてもよい。抗凝固薬は、再循環プロセス中の血栓形成を防止するのに有益である。一例として、抗凝固剤リザーバー(図示せず)は、プロセッサー1030によって制御される計量弁(図示せず)を備えて、導管1023または1024に関連して流れるように配置されてもよい。 Similarly, one or more processors may be configured to control one or more valves to deliver anticoagulant to the second stage region. Anticoagulants are beneficial in preventing thrombus formation during the recirculation process. As an example, an anticoagulant reservoir (not shown) may be placed in flow connection with conduit 1023 or 1024 with a metering valve (not shown) controlled by processor 1030 .

いくつかの開示された実施形態において、血液混合装置をさらに含み得、ここで、1つ以上のプロセッサーは、患者体内に戻る前に、全血の他の画分および/または非病原性白血球を混合するように血液混合装置を制御するように構成される。血液混合装置の例としては、全血の他の画分および/または非病原性白血球を、その中に含まれる成分または細胞を破壊することなく穏やかに振盪または攪拌するボルテックスミキサーのようなミキサーが挙げられる。このようなデバイスは、Y接合部1037の下流に含まれてもよく、または、図10の例では、Y接合部1037の代わりに含まれてもよい。さらに別の実施例では、開示された実施形態は、動脈圧制御ユニット(図示せず)を含み得る。このような装置は、血液またはその成分が患者体内に戻されるときに、血圧の適切な調節を確実にするために使用され得る。それもまた、図10中のY接合部1037に近接して、システムの下流端上に配置し、プロセッサー1030により制御してもよい。 Some disclosed embodiments may further include a blood mixing device, wherein the one or more processors extract other fractions of whole blood and/or non-pathogenic white blood cells prior to return to the patient. configured to control the blood mixing device to mix; Examples of blood mixing devices include mixers such as vortex mixers that gently shake or agitate other fractions of whole blood and/or non-pathogenic white blood cells without disrupting the components or cells contained therein. mentioned. Such a device may be included downstream of the Y-junction 1037, or in place of the Y-junction 1037 in the example of FIG. In yet another example, the disclosed embodiments can include an arterial pressure control unit (not shown). Such devices can be used to ensure proper regulation of blood pressure when blood or its components are returned to the patient. It may also be located on the downstream end of the system, close to Y-junction 1037 in FIG. 10, and controlled by processor 1030 .

開示された実施形態はまた、患者の血液から病原性T細胞を除去する際に使用するためのチューブセットを含み得る。このようなチューブセットは、使い捨て可能であってもよく、チューブセグメントおよび他の使い捨て可能な構成要素を含んでもよい。あるいは、チューブセットまたはその一部、例えば生物学的フィルターは、同じ患者で再利用可能であってもよい。チューブセットは、血液分離装置、白血球出口、および血液分画出口を含む1つ以上の第1段階領域を含んでもよい。チューブセットはまた、ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含有し、1つ以上の一次入口、1つ以上の一次出口、1つ以上の再循環入口、1つ以上の再循環出口を有する生物学的フィルターを含む第2段階領域を含んでもよい。チューブセット内の再循環ループは、1つ以上の再循環出口を再循環入口に相互接続してもよい。1本以上の血液吸引チューブは、第1段階領域の1つ以上の入口に患者体内から血液を運搬するように構成されてもよい。1本以上の中間チューブは、第1段階領域の白血球出口から第2段階領域の一次入口に血液を運ぶように構成されてもよい。1本以上の第1段階バイパスチューブは、患者体内に戻すために、第1段階領域の血液分画出口から血液画分を運搬してもよい。そして、少なくとも1本の白血球返却チューブは、患者に戻すために、第2段階領域の一次出口から白血球を運搬するように構成されてもよい。 The disclosed embodiments may also include a tubing set for use in removing pathogenic T cells from a patient's blood. Such tube sets may be disposable and may include tube segments and other disposable components. Alternatively, the tubing set or parts thereof, such as the biological filter, may be reusable in the same patient. The tubing set may include one or more first stage regions including a blood separator, a leukocyte outlet, and a blood fraction outlet. The tubing set also contains a human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex and has one or more primary inlets, one or more primary outlets, one or more recirculation inlets, and one or more recirculation outlets. A second stage area containing a biological filter may also be included. A recirculation loop within the tubeset may interconnect one or more recirculation outlets to recirculation inlets. One or more blood suction tubes may be configured to carry blood from the patient's body to one or more inlets of the first stage area. One or more intermediate tubes may be configured to carry blood from the leukocyte outlet of the first stage area to the primary inlet of the second stage area. One or more first stage bypass tubes may carry the blood fraction from the blood fraction outlet in the first stage area for return to the patient. And, at least one leukocyte return tube may be configured to carry leukocytes from the primary outlet of the second stage area for return to the patient.

図12Aは、患者の血液から病原性T細胞を除去する際に使用するためのチューブセット1200の一例を提供する。一貫性のために、図10の構成要素などは、同一の参照番号を共有する。チューブセット1200は、以下の方法で接続された血液分離装置1004および生物学的フィルター1016を含んでもよい。入口導管1028は、血液分離装置1004の入口を接続する。入口導管1028の反対の遠位端には、入口導管を血液源に接続するための何らかの形態のコネクター(図示せず)が配置されてもよい。一実施形態において、コネクターは針であり得、別の実施形態では、リザーバーまたは患者から血液を採取するためのルアーコネクターまたは任意の他の種類のコネクターまたはカニューレであり得る。血液分離装置は、2つ以上の出口、1つは白血球用であり、1つ以上の出口を有してもよい。分画血液出口導管1012は、血液画分を患者体内に戻すために、血液分画出口に接続される。血液分離装置1004を含むチューブセットの領域は、チューブセットの第1段階領域とみなしてもよい。白血球導管1023は、生物学的血液フィルター1016の入口に接続され、再循環ループ1024は、生物学的フィルター1016の出口を同じフィルターの入口に接続する。処理された白血球導管1035は、処理された白血球を患者に戻すために、生物学的血液フィルターの出口に接続される。生物学的フィルター1016を含むチューブセットの領域は、チューブセットの第2段階領域とみなしてもよい。 FIG. 12A provides an example tubing set 1200 for use in removing pathogenic T cells from a patient's blood. For consistency, components such as those in FIG. 10 share the same reference numbers. Tubing set 1200 may include blood separation device 1004 and biological filter 1016 connected in the following manner. Inlet conduit 1028 connects the inlet of blood separation device 1004 . At the opposite distal end of inlet conduit 1028 may be some form of connector (not shown) for connecting the inlet conduit to a blood source. In one embodiment the connector may be a needle, in another embodiment it may be a luer connector or any other type of connector or cannula for drawing blood from a reservoir or patient. The blood separation device may have two or more outlets, one for white blood cells, and one or more outlets. A fractionated blood outlet conduit 1012 is connected to the blood fractionated outlet for returning the blood fraction to the patient. The region of the tubeset that contains the blood separation device 1004 may be considered the first stage region of the tubeset. Leukocyte conduit 1023 is connected to the inlet of biological blood filter 1016 and recirculation loop 1024 connects the outlet of biological filter 1016 to the inlet of the same filter. The treated leukocyte conduit 1035 is connected to the outlet of the biological blood filter for returning the treated leukocytes to the patient. The area of the tubeset that contains the biological filter 1016 may be considered the second stage area of the tubeset.

導管1035および1012は、導管1028と同様に、患者に血液成分を直接戻すために、または患者に間接的に戻すためにリザーバーに戻すために、前述のものと同じタイプのコネクター/針/カニューレのうちの1つを含んでもよい。あるいは、図12Aに示すように、導管1012、1035は、前述のように、Y接合部1037の出口端上でコネクタに接続されるY接合部1037に接続されてもよい。 Conduits 1035 and 1012, like conduit 1028, have the same types of connectors/needles/cannulas as previously described for returning blood components directly to the patient or to reservoirs for indirect return to the patient. may contain one of Alternatively, as shown in Figure 12A, the conduits 1012, 1035 may be connected to a Y-junction 1037 that is connected to a connector on the outlet end of the Y-junction 1037, as previously described.

チューブセットの導管は、可撓性プラスチック製であってもよく、チューブが血液を治療するための装置に使用される蠕動ポンプのレース内に適合するようなサイズであってもよい。 The tubing set conduits may be made of flexible plastic and sized such that the tubing fits within the race of a peristaltic pump used in a device for treating blood.

図12Aは、一例に過ぎず、本開示内で変形形態が考えられる。生物学的フィルター(すなわち、第2段階領域)および再循環入口の一次入口は、共通であってもよい。例えば、図12Bは、一対の入口導管および一対の出口導管は、それぞれ共通のフィルター入口および出口を共有する。各導管は、一意の入口で接続されてもよく、または単一の入口を供給する接合部に接続されてもよいことを理解されたい。生物学的フィルター接続の別の例示的な変形形態が、図12B~12Dに示されている。 FIG. 12A is but one example and variations are possible within this disclosure. The primary inlet of the biological filter (ie, second stage area) and recirculation inlet may be common. For example, in FIG. 12B, a pair of inlet conduits and a pair of outlet conduits share a common filter inlet and outlet, respectively. It should be understood that each conduit may be connected at a unique inlet or may be connected to a junction serving a single inlet. Another exemplary variation of a biological filter connection is shown in Figures 12B-12D.

単一の生物学的フィルターのみが図10に示されている。2つ以上のフィルターを用いて、処理プロセスの速度を上げてることができると考えられる。複数のフィルターの実施形態では、単一の血液分離装置が2つ以上のフィルターを供給し得る。あるいは、複数の血液分離装置を使用してもよい。単一の血液分離装置に接続された複数のフィルターの場合、1023のような複数の白血球導管が複数のフィルターを供給してもよい。この実施形態では、関連する治療装置は、生物学的フィルターの各々への血液の流れを制御する弁システムを含んでもよい。この弁システムは、各白血球導管上に別個の制御可能な弁を含んでもよく、各弁はプロセッサー1030によって制御される。 Only a single biological filter is shown in FIG. It is believed that more than one filter can be used to speed up the treatment process. In multiple filter embodiments, a single blood separation device may serve two or more filters. Alternatively, multiple blood separation devices may be used. In the case of multiple filters connected to a single blood separation device, multiple leukocyte conduits such as 1023 may supply multiple filters. In this embodiment, the associated therapeutic device may include a valve system that controls blood flow to each of the biological filters. The valve system may include a separate controllable valve on each leukocyte conduit, each valve controlled by processor 1030 .

実施形態にかかわらず、各導管の長さは、血液分離装置1004および生物学的血液フィルター1016が、図のポンプ1021、1022、および1031のような、介在された蠕動ポンプ内に適合するのに十分な導管長を有する関連装置上のそれぞれの第1段階領域および第2段階領域内の予め割り当てられた位置をとることを可能にするような大きさとしてもよい。
T細胞関連免疫疾患患者の治療レジメンを予測的に調整するシステム
Regardless of the embodiment, the length of each conduit is such that blood separation device 1004 and biological blood filter 1016 fit within interposed peristaltic pumps, such as pumps 1021, 1022, and 1031 in the figures. It may be sized to allow it to assume a pre-assigned position within each first stage area and second stage area on an associated device with sufficient conduit length.
A system to predictively adjust therapeutic regimens for patients with T cell-associated immune disorders

本開示は、将来病原性となり得るT細胞が、例えば、本明細書中に記載される生物学的フィルターを使用することによって、予測され、予防的に除去され得る予防手段が企図される。この目的のために、本開示は、T細胞関連免疫疾患を有する患者のための治療レジメンを予測的に調節するためのシステムを提供する。病原性となる可能性のあるT細胞が同定されると、既に疾患の治療を受けている患者は、疾患の将来の進行をその発生前に止めることができるように、その治療レジメンを適宜調整することができる。本開示は、T細胞関連免疫疾患の治療レジメンを調整する例を提供するが、その最も広い意味での開示の態様は、T細胞関連免疫疾患に限定されないことに留意されたい。むしろ、前述の原則は、他の疾患を治療するためにも適用され得る。 The present disclosure contemplates preventive measures in which potentially pathogenic T cells in the future can be predicted and prophylactically removed, for example, by using the biological filters described herein. To this end, the present disclosure provides systems for predictively adjusting therapeutic regimens for patients with T cell-associated immune disorders. Once potentially pathogenic T cells are identified, patients already receiving treatment for their disease can adjust their treatment regimen accordingly to halt future progression of the disease before it occurs. can do. Note that although the present disclosure provides examples of adjusting therapeutic regimens for T cell-related immune disorders, aspects of the disclosure in its broadest sense are not limited to T cell-related immune disorders. Rather, the aforementioned principles can also be applied to treat other diseases.

本開示による「システム」という用語は、データにアクセスし、処理することができる1つ以上のプロセッサーを含む任意のデバイスまたはデバイス群を含み得る。最も広い意味で、システムは、プロセッサーによって特徴付けられ得る。または、システムは、複数のコンポーネントを有し得る。例えば、システムは、適切にプログラムされたコンピューターであってもよく、コンピューターは、少なくとも処理ユニットおよびメモリユニットを含む。1つ以上のコンピュータープログラムをメモリユニットにロードすることができ、処理ユニットによって実行することができる。ロードされたプログラムは、コンピューターにコマンドを実行させ得る。本開示は、さらに、本開示の1つ以上の方法を実行するために、機械によって実行可能な命令のプログラムを実体的に具現化する機械可読メモリを企図している。例えば、コンピュータープログラム製品は、一時的でないコンピューター読み取り可能媒体に具現化され、1つ以上のプロセッサーによって実行可能であり、コンピュータープログラム製品は、1つ以上のプロセッサーにコマンドを実行させるための命令を含む。本開示はまた、適切にプログラムされたコンピューターが、1つ以上の入力デバイスおよび/または1つ以上の出力デバイスに接続され得るシステムを意図している。例示的なシステムは、フローサイトメーターに接続されたコンピューター、またはT細胞のような細胞を計数、仕分け、および検出するシステム、生体液からHLA、抗原ペプチド、および/またはHLA-ペプチド複合体を単離する液体クロマトグラフィーシステムのようなタンパク質クロマトグラフィーシステム、および/または蛍光異方性、ITC、光散乱技術または適切な吸収分光システムのような患者におけるT細胞およびHLA-ペプチド複合体の結合を検出および測定するシステムを含み得る。本開示のシステムに接続され得る例示的な出力装置は、疾患進行の可能性を医学専門家に通知する際に有用であり得るディスプレイの1つ以上、ネットワークを介してそのような通知を送信することができる送信機、患者用にカスタマイズされたフィルターを作製するための命令を出力するためのインターフェース、または生物学的フィルターを作製するための3Dプリンターまたは他の機械を含み得る。 The term "system" according to this disclosure can include any device or group of devices that includes one or more processors capable of accessing and processing data. In the broadest sense, a system can be characterized by a processor. Alternatively, the system may have multiple components. For example, the system may be a suitably programmed computer, the computer including at least a processing unit and a memory unit. One or more computer programs can be loaded into the memory unit and executed by the processing unit. A loaded program can cause a computer to execute commands. The present disclosure further contemplates a machine-readable memory tangibly embodying a program of instructions executable by a machine to perform one or more methods of the present disclosure. For example, a computer program product embodied in a non-transitory computer-readable medium and executable by one or more processors, the computer program product containing instructions for causing one or more processors to execute commands. . The present disclosure also contemplates systems in which a suitably programmed computer may be connected to one or more input devices and/or one or more output devices. Exemplary systems include a computer interfaced to a flow cytometer or a system that counts, sorts, and detects cells such as T cells; Detect binding of T-cells and HLA-peptide complexes in patients with a protein chromatography system, such as a separate liquid chromatography system, and/or a fluorescence anisotropy, ITC, light scattering technique or a suitable absorption spectroscopy system and measuring systems. Exemplary output devices that can be connected to the system of the present disclosure transmit such notifications over one or more displays that can be useful in notifying medical professionals of possible disease progression to a network. an interface for outputting instructions to make a customized filter for a patient, or a 3D printer or other machine for making a biological filter.

システムは、治療レジメンを調整するように構成されてもよい。「治療レジメン」には、任意の一連の治療が含まれ得る。例えば、患者から特定のタイプのT細胞を除去するための治療レジメンに関連して、生物学的フィルターを選択するか、またはカスタムデザインを行ってもよい。治療レジメンへの調整には、除去の標的となるT細胞の数または除去の標的となるT細胞の種類を1つ以上変更することが含まれ得る。このような調整は、後述するように、より詳細に予測的に行うことができる。別の実施例として、治療レジメンは、定義された期間、投与量、投与経路(例えば、経口、静脈内など)、および/または疾患を治癒し、および/または患者の健康を改善するためにその症状を管理または緩和するように設計された1つ以上の治療剤またはデバイスを含み得る。例えば、治療レジメンは、経口投与される医薬品を含んでもよく、これには、経口組成物(例えば、錠剤、カプセル、溶液)中の有効成分の特定の投与量を、特定の頻度(例えば、8時間毎、12時間毎)、特定の期間(例えば、6週間、12週間)で、患者が薬物を投与される際の特定の状態(例えば、摂食状態、絶食状態)で行うことが必要となる。前述の処方例は、例示のためにのみ提供され、それらは、相互に排他的であってもなくてもよいし、そうでなくてもよい。 The system may be configured to adjust the therapeutic regimen. A "treatment regimen" can include any course of treatment. For example, a biological filter may be selected or custom designed in conjunction with a therapeutic regimen to deplete a particular type of T cell from a patient. Adjustments to the therapeutic regimen can include changing one or more of the number of T cells targeted for depletion or the type of T cells targeted for depletion. Such adjustments can be made more predictively, as described below. As another example, a treatment regimen can be defined for a defined duration, dosage, route of administration (eg, oral, intravenous, etc.), and/or its effects in order to cure a disease and/or improve a patient's health. It may include one or more therapeutic agents or devices designed to manage or alleviate symptoms. For example, a therapeutic regimen may include orally administered pharmaceutical agents, which include a specific dosage of active ingredient in an oral composition (e.g., tablet, capsule, solution) at a specific frequency (e.g., 8 hourly, every 12 hours), for a specific period of time (e.g., 6 weeks, 12 weeks), and in a specific state (e.g., fed, fasted) when the patient is administered the drug. Become. The foregoing formulation examples are provided for illustration only, and they may or may not be mutually exclusive.

いくつかの開示された実施形態によれば、システムは、1つ以上のプロセッサーを含んでもよい。「1つ以上のプロセッサー」という用語は、左記に定義した通りであり、1つ以上の入力に対して論理演算を行う電気回路を有する任意の物理デバイスまたはデバイス群を含み得る。いくつかの実施形態において、1つ以上のプロセッサーは、2つ以上のプロセッサーを含み得る。前述したように、各プロセッサーは、同様の構造を有してもよく、またはプロセッサーは、互いに電気的に接続されているかまたは切断されており、別個の回路であってもよく、または単一の回路に集積されていてもよい、異なる構造を有していてもよい。複数のプロセッサーが使用される場合、プロセッサーは、独立してまたは共同して動作するように構成されてもよく、互いに同時配置されてもよく、または互いに離れて配置されてもよく、電気的、磁気的、光学的、音響的、機械的、またはそれらが相互作用することを可能にする他の手段によって組み合わせられていてもよい。 According to some disclosed embodiments, a system may include one or more processors. The term "one or more processors" is defined above and can include any physical device or group of devices having electrical circuitry that performs logical operations on one or more inputs. In some embodiments, one or more processors may include two or more processors. As noted above, each processor may have a similar structure, or the processors may be electrically connected or disconnected from each other, may be separate circuits, or may be in a single unit. It may have a different structure, which may be integrated into the circuit. When multiple processors are used, the processors may be configured to operate independently or in concert, may be co-located with each other, or may be co-located with each other; They may be combined magnetically, optically, acoustically, mechanically, or by other means that allow them to interact.

一例として、図13は、1つ以上のプロセッサー1314を有するシステム1312を示す。単一ブロックとして概略的に図示されているが、プロセッサー1314は、システム1312内の複数の場所に共通して配置され、または広がる単一のプロセッサーまたは複数のプロセッサーを含んでもよい。プロセッサー1314は、ネットワーク1318を介して1つ以上のサーバー1316に接続されてもよい。代替的に、または追加的に、プロセッサー1314は、ネットワーク1318のプロセッサー側のデータ記憶装置またはメモリ(図示せず)に接続されてもよい。このような状況では、サーバー1316は、システムの一部として必要とされないか、またはローカルメモリによって増強されてもよい。処理機能の一部または全部は、1つ以上のプロセッサー1314から遠隔で、またはシステム1312から遠隔で実行されてもよい。 By way of example, FIG. 13 shows a system 1312 with one or more processors 1314. Although schematically illustrated as a single block, processor 1314 may comprise a single processor or multiple processors commonly located or spread across multiple locations within system 1312 . Processor 1314 may be connected to one or more servers 1316 via network 1318 . Alternatively or additionally, processor 1314 may be connected to processor-side data storage or memory (not shown) of network 1318 . In such situations, server 1316 may not be required as part of the system or may be augmented by local memory. Some or all of the processing functions may be performed remotely from one or more processors 1314 or remotely from system 1312 .

開示された実施形態と一致して、1つ以上のプロセッサーは、疾患関連T細胞の活性化を引き起こす共通のHLAおよび共通のペプチドを共有する複数の患者の治療に関連する第1のデータを受信するように構成されてもよい。第1のデータは、例えば、疾患関連T細胞の活性化を引き起こす共通のHLAおよび共通のペプチドを共有する患者において疾患がどのように進行したかの特定のパターンに関する情報を含んでもよい。さらに、または代替として、第1のデータは、そのような共通性を共有する患者が1つ以上の治療レジメンにどのように反応したかに関する情報を含んでもよい。例えば、第1のデータは、共通性を共有する患者が、治療の経過中または疾患の進行中に、以前に不活化されたT細胞が活性化されていた可能性を反映している可能性がある。第1のデータには、活性化しそうなT細胞を除去するのに効果的な治療法に関する情報を含んでもよい。さらに、第1のデータは、特定の患者における特定の疾患進行の確率を確認することができる確率および/または情報を含んでもよい。第1のデータはまた、遺伝子情報、現在または過去の疾患または状態に関する情報、またはその他の健康または生物学的に関連する情報など、複数の患者に関する他の患者関連情報を含んでもよい。「治療に関連する第1のデータ」は、患者が経験した症状の変化、血液化学の変化、または他の生物学的影響のような、医学的状態に対する現在の治療レジメンの効果に関連する情報を含んでもよい。 Consistent with disclosed embodiments, one or more processors receive first data related to treatment of a plurality of patients sharing common HLA and common peptides that cause activation of disease-associated T cells. may be configured to The first data may, for example, include information about specific patterns of how disease progresses in patients sharing common HLA and common peptides that cause activation of disease-associated T cells. Additionally or alternatively, the first data may include information regarding how patients sharing such commonalities responded to one or more therapeutic regimens. For example, the first data may reflect the possibility that previously inactivated T cells may have been activated in patients sharing commonalities during the course of therapy or disease progression. There is The first data may include information regarding therapeutics effective in removing T cells likely to be activated. Additionally, the first data may include probabilities and/or information that may ascertain the probability of a particular disease progression in a particular patient. The first data may also include other patient-related information about multiple patients, such as genetic information, information about current or past diseases or conditions, or other health- or biologically-related information. "Treatment-related primary data" are information related to the effect of the current treatment regimen on the medical condition, such as changes in symptoms experienced by the patient, changes in blood chemistry, or other biological effects. may include

一例として、第1のデータは、図14のブロック1412に反映されるように受信されてもよい。第1のデータは、図13に示すように、1つ以上のサーバー1416に格納されてもよく、および/またはデータ構造体に格納されてもよい。本開示と一致するデータ構造は、データ値の任意の収集およびそれらの間の関係を含み得る。データは、直線的、水平的、階層的、関係的、非関係的、一次元的、多次元的、操作的、順序付けられていない様式、オブジェクト指向の様式、集中的な様式、分散的な様式、カスタムな様式、またはデータアクセスを可能にする任意の様式で格納され得る。非限定的な例として、データ構造は、アレイ、連想アレイ、リンクリスト、バイナリツリー、バランスツリー、ヒープ、スタック、キュー、セット、ハッシュテーブル、レコード、タグ付きユニオン、ERモデル、およびグラフを含み得る。例えば、データ構造は、データ格納/検索のためのXMLデータベース、RDBMSデータベース、SQLデータベース、またはNoSQL代替物、例えば、MongoDB、Redis、Couchbase、Datastax Enterprise Graph、Elastic Search、Splunk、Solr、Cassandra、Amazon DynamoDB、Scylla、HBase、およびNeo4Jを含み得る。 データ構造は、開示されたシステムのコンポーネントまたはリモートコンピューティングコンポーネント(例えば、クラウドベースのデータ構造)であってもよい。データ構造内のデータは、隣接または非隣接メモリに格納されてもよい。さらに、本明細書で使用するデータ構造は、情報を共存させることを必要としない。これは、例えば、同一または異なるエンティティによって所有または操作され得る複数のサーバーに分散され得る。従って、本明細書で単数形で使用される「データ構造」という用語は、複数のデータ構造を含む。 As an example, the first data may be received as reflected in block 1412 of FIG. The first data may be stored on one or more servers 1416 and/or stored in a data structure, as shown in FIG. A data structure consistent with this disclosure may include any collection of data values and relationships between them. Data can be linear, horizontal, hierarchical, relational, non-relational, unidimensional, multidimensional, operational, unordered, object-oriented, centralized, distributed , in a custom fashion, or in any fashion that allows data access. As non-limiting examples, data structures may include arrays, associative arrays, linked lists, binary trees, balanced trees, heaps, stacks, queues, sets, hash tables, records, tagged unions, ER models, and graphs. . For example, data structures can be XML databases, RDBMS databases, SQL databases, or NoSQL alternatives for data storage/retrieval, such as MongoDB, Redis, Couchbase, Datastax Enterprise Graph, Elastic Search, Splunk, Solr, Cassandra, Amazon DynamoDB , Scylla, HBase, and Neo4J. A data structure may be a component of the disclosed system or a remote computing component (eg, a cloud-based data structure). The data in the data structures may be stored in contiguous or non-contiguous memory. Moreover, the data structures used herein do not require coexistence of information. It may be distributed, for example, over multiple servers which may be owned or operated by the same or different entities. Thus, the term "data structure" as used herein in the singular includes plural data structures.

サーバー1416のような1つ以上のネットワークアクセス可能なサーバーに第1のデータを記憶することは、例えばネットワーク1418がインターネットを含む場合、第1のデータの第1の項目をインターネットを介して多くのソースから集約することを可能にさせ得る。異なる患者からの第1のデータの量が増加するにつれて、システムの予測精度は増加する可能性が高い。あるいは、第1のデータは、特にプロセッサー1414に関連付けられたメモリデバイスにローカルに記憶されてもよい。第1のデータがどこに記憶されているかにかかわらず、プロセッサー1414によって受信されてもよく、プロセッサー1414は、本明細書でより詳細に説明する機能を実行することができる。 Storing the first data on one or more network-accessible servers, such as server 1416, can transfer the first item of first data over the Internet, for example, where network 1418 includes the Internet. May allow to aggregate from sources. The predictive accuracy of the system is likely to increase as the amount of primary data from different patients increases. Alternatively, the first data may be stored locally in a memory device specifically associated with processor 1414 . Regardless of where the first data is stored, it may be received by processor 1414, and processor 1414 may perform functions described in more detail herein.

「疾患関連T細胞の活性化を引き起こす共通のHLAおよび共通のペプチドを共有する複数の患者」とは、そのデータ予測がなされ得る患者集団(例えば、約10人未満、約20人、約50人、約100人、約500人、約1,000人、約5,000人、約10,000人、約25,000人、約50,000人、約75,000人、約100,000人など、または10~100,000以上の、任意の整数の人数含む)を指すことができ、通常、同一のT細胞関連免疫疾患またはその同一カテゴリーに罹患し、特異的T細胞(およびその特異的T細胞受容体)がHLA-ペプチド複合体(あらゆる種類の細胞由来の)によって提示される対応するペプチドと遭遇すると、一連の生化学的カスケードが起こり、T細胞が活性化され、自己免疫応答などの異常な免疫応答を含む特異的標的(ペプチド)に対する防御または免疫攻撃が実行され得る。 "Multiple patients sharing common HLA and common peptides that cause disease-associated T cell activation" refers to patient populations from which data can be predicted (e.g., less than about 10, about 20, about 50 , about 100, about 500, about 1,000, about 5,000, about 10,000, about 25,000, about 50,000, about 75,000, about 100,000, etc., or any integer number between 10 and 100,000 or more ) and usually suffer from the same T cell-related immune disease or category thereof, in which specific T cells (and their specific T cell receptors) A series of biochemical cascades occur upon encounter with the corresponding peptide presented by the cytoplasmic cytoplasmic cytoplasmic cytoplasm (Peptide), which activates T cells to protect against specific targets (peptides), including aberrant immune responses such as autoimmune responses or An immune attack can be carried out.

開示された実施形態と一致して、データは、T細胞を経時的に活性化する共通のペプチドの進行を含んでもよく、疾患のさらなる進行では、より多くの異なるペプチドが疾患関連T細胞を早期よりも多く活性化する。例えば、疾患の進行の初期段階では、より少数のペプチド群が疾患の引き金となるT細胞を活性化することがある。しかし、この疾患を引き起こすT細胞を活性化するペプチドのリストは、時間の経過とともに変化したり、増殖することがある。このような進行は、定の患者に特有ではなく、その群に共通の疾患誘発ペプチドの進行を有する患者の群全体にわたって示され得る。受信されるデータは、そのような情報を含んでもよい。従って、本開示によるシステムは、病気がその進行に伴って変化し、病原性T細胞が後に異なるまたは追加のペプチドによって活性化され得るため、患者における疾患を効果的に治療し得ない治療レジメンを改善することを目的とし得る。このような状況において、治療に関連するデータは、複数の患者に共通であり、疾患の1つ以上の異なるステージで患者の疾患関連病原性T細胞を活性化するペプチドに関する情報を含んでもよい。疾患関連T細胞を活性化する共通のHLAおよび共通のペプチドを共有する複数の患者は、各々が同一の疾患を共有するだけでなく、疾患を引き起こすT細胞を活性化する同一または類似のペプチドを共有する個人であってもよい。 Consistent with disclosed embodiments, the data may include progression of common peptides that activate T cells over time, with further progression of the disease more different peptides activate disease-associated T cells early. activate more than For example, in the early stages of disease progression, a smaller group of peptides may activate disease-triggering T cells. However, the list of peptides that activate T cells that cause this disease can change and grow over time. Such progression is not unique to a particular patient and may be demonstrated across a group of patients with disease-inducing peptide progression common to that group. The data received may include such information. Thus, the system according to the present disclosure allows therapeutic regimens that may not effectively treat disease in patients because the disease changes as it progresses and pathogenic T cells may later be activated by different or additional peptides. can aim to improve. In such situations, the treatment-relevant data may include information about peptides that are common to multiple patients and that activate disease-associated pathogenic T cells in patients at one or more different stages of disease. Multiple patients who share common HLA and common peptides that activate disease-associated T cells not only share the same disease, but also share the same or similar peptides that activate disease-causing T cells. It can be a shared individual.

いくつかの実施形態において、共通のHLAおよび共通のペプチドを有する特定の患者に関連する第2のデータを受信するように構成され得る1つ以上のプロセッサーであって、第1のペプチドセットが疾患関連T細胞の第1の亜集団を活性化し、第2のペプチドセットが疾患関連T細胞の第2の亜集団を活性化しない疾患の段階にある1つ以上のプロセッサーが構成され得る。第2のデータを受信することは、特定の患者に関するデータにアクセスすることを含み得る。特定の患者は治療の対象であり得、医学専門家は、将来、特定の患者が疾患の進行の結果として現在T細胞を活性化していない特定のペプチドがT細胞を活性化し得る疾患進行の対象となるかどうかを決定することに関心を有するであろう。第2のデータは、例えば、特定の患者において疾患を現在引き起こしているペプチドを特徴付ける情報を含んでもよい。または、特定の患者がまだ疾患の症状を呈していない場合、第2のデータは、特定の患者のT細胞を活性化すると予想されるペプチドに関する情報を含んでもよい。代替的に、または追加的に、第2のデータは、特定の患者のHLA型に関する情報、または疾患に相関する可能性のある任意の他の生物学的または健康情報を含んでもよい。 In some embodiments, one or more processors that can be configured to receive second data associated with a particular patient having common HLA and common peptides, wherein the first set of peptides is a disease One or more processors can be configured that are at a disease stage that activates a first subpopulation of relevant T cells and a second set of peptides does not activate a second subpopulation of disease-related T cells. Receiving the second data may include accessing data regarding the particular patient. Certain patients may be targets of treatment, and medical professionals may, in the future, target disease progression where certain peptides may activate T cells that currently do not activate T cells as a result of disease progression. would be interested in determining whether The second data may include, for example, information characterizing peptides that are currently causing disease in a particular patient. Alternatively, if a particular patient has not yet exhibited symptoms of disease, the second data may include information regarding peptides expected to activate the particular patient's T cells. Alternatively, or additionally, the second data may include information about a particular patient's HLA type, or any other biological or health information that may be correlated with disease.

一例として、図10のブロック1414に示されるように、第2のデータが受信され得、第2のデータは、特定の患者のT細胞活性化特性に関連する。図13の例示的実施形態では、第2のデータを、プロセッサー1314が受信し得る。このような受信は、医療専門家がプロセッサー1314によるアクセスのためにデータをメモリに入力した場合、またはネットワークを介してインポートされたデータの結果として発生し得る。第2のデータは、患者の医学的状態を特徴付けるために使用される分析医用機器から受信される情報を含んでもよい。これは、例えば、プロセッサー1314と医療機器(図示せず)との間のデータ接続を介して起こり得る。いくつかの実施形態において、第2のデータは、プロセッサー1314によって受信された様々な種類のデータを含み得る。これらのデータは、患者のペプチド、HLA、および特定の患者に関する他の生物学的または健康情報に関する情報を含み得る。 As an example, second data may be received, the second data relating to a particular patient's T cell activation profile, as shown in block 1414 of FIG. In the exemplary embodiment of FIG. 13, the second data may be received by processor 1314 . Such reception may occur when a medical professional enters data into memory for access by processor 1314, or as a result of data imported over a network. The second data may include information received from analytical medical equipment used to characterize the patient's medical condition. This can occur, for example, via a data connection between processor 1314 and a medical device (not shown). In some embodiments, the second data may include various types of data received by processor 1314 . These data may include information about patient peptides, HLA, and other biological or health information about a particular patient.

特定の実施形態において、第2のデータは、HLAタイピングおよび関連ペプチドに関連する情報を分析することによって決定され得る。HLA型および関連ペプチドを同定するために利用することができる方法および技術、ならびにその後のデータ分析は、本開示の実施例8に記載された手順を含むが、これに限定されない。例えば、HLAタイピングは、口腔スワブDNA検査または血液分析のいずれかに基づき得、ここで、ペプチドに関する情報は、組織特異的および疾患関連の生体液の分析に基づき得る。別の実施例では、関連ペプチドの分析は、HLA複合体からのペプチドのストリッピングおよびペプチド配列の決定を含み得る。患者のHLAに結合されたペプチドの除去は、ペプチドとHLAとの間の相互作用を破壊するために生体液のpH値を変化させるなどのタンパク質化学技術、DMSOなどの薬剤を用いたペプチドの変性を含む、いくつかの異なる方法によって達成することができる。いくつかの実施形態において、特定の患者が多発性硬化症を有する場合、関連ペプチドに関連するデータを分析することは、脳脊髄液ペプチドデータを分析することを含み得る。患者が多発性硬化症などのT細胞関連免疫疾患を有する場合、本明細書に提供されるシステムおよび方法は、T細胞を除去するための治療レジメンを予測的に調整させ得る。多発性硬化症の場合、レジメンの調整は、ミエリン由来のペプチド、またはアクアポリンチャネルを含む非ミエリン中枢神経系タンパク質に関連して実施してもよい。ミエリンは、単一のタンパク質よりむしろタンパク質の混合物を含み得、免疫原性ペプチドは、ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、オパリンタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせのタンパク質を含み得る。ミエリンペプチドの非限定的な例としては、前述の例示的ペプチドが挙げられる。 In certain embodiments, the second data can be determined by analyzing information associated with HLA typing and related peptides. Methods and techniques that can be utilized to identify HLA types and related peptides, and subsequent data analysis, include, but are not limited to, the procedures described in Example 8 of this disclosure. For example, HLA typing can be based on either oral swab DNA testing or blood analysis, where information about peptides can be based on analysis of tissue-specific and disease-related biological fluids. In another example, analysis of related peptides can include stripping peptides from HLA complexes and determining peptide sequences. Removal of peptides bound to a patient's HLA can be achieved by protein chemistry techniques such as changing the pH value of biological fluids to disrupt interactions between peptides and HLA, denaturation of peptides using agents such as DMSO can be achieved in several different ways, including In some embodiments, analyzing data associated with related peptides can include analyzing cerebrospinal fluid peptide data if the particular patient has multiple sclerosis. If a patient has a T cell-associated immune disease, such as multiple sclerosis, the systems and methods provided herein can predictively adjust the therapeutic regimen to deplete the T cells. In the case of multiple sclerosis, regimen adjustments may be made in conjunction with myelin-derived peptides or non-myelin central nervous system proteins, including aquaporin channels. Myelin may contain a mixture of proteins rather than a single protein, and immunogenic peptides include myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), myelin basic protein (MBP), myelin proteolipid protein (PLP), opaline Proteins, oligodendrocyte-specific protein (OSP), myelin-associated glycoprotein (MAG), or combinations thereof. Non-limiting examples of myelin peptides include the exemplary peptides described above.

生合成後、タンパク質はしばしば翻訳後修飾を受ける。同様に、HLA-ペプチド複合体中のHLAに結合するペプチドは、リン酸化およびグリコシル化のような翻訳後修飾を受けたタンパク質から誘導され得るか、または1つ以上の突然変異(例えば、アミノ酸置換、欠失、挿入)を含み得るか、または切断され得る。従って、本開示の開示された実施形態は、第1のペプチドセットおよび第2のペプチドセットが同一ペプチドの変異体であり得るシステムの実施形態を含む。「同一ペプチドの変異体」は、上記のように修飾および突然変異を受け得る同一ペプチドのコピーを含み得る。あるいは、第1のペプチドセットおよび第2のペプチドセットは、互いに異なり得る。第2のペプチドセットに対して不活性である疾患関連T細胞の患者の第2の亜集団の除去に加えて、開示された実施形態は、第1のペプチドセットに対して活性である疾患関連T細胞の患者の第1の亜集団の除去をさらに含み得る。本開示は、疾患関連T細胞の第1および第2の亜集団が除去される方法によって限定されない。例えば、疾患関連T細胞の第1の亜集団および疾患関連T細胞の第2の亜集団を同時に除去するために、改善措置を講じてもよい。あるいは、疾患関連T細胞の第1の亜集団および疾患関連T細胞の第2の亜集団を順次除去するために、例えば疾患関連T細胞の第2の亜集団、次いで疾患関連T細胞の第1の亜集団、またはその逆を除去するための改善措置を講じてもよい。 After biosynthesis, proteins often undergo post-translational modifications. Similarly, HLA-binding peptides in HLA-peptide complexes can be derived from proteins that have undergone post-translational modifications, such as phosphorylation and glycosylation, or can be derived from one or more mutations (e.g., amino acid substitutions). , deletions, insertions) or may be truncated. Accordingly, disclosed embodiments of the present disclosure include embodiments of systems in which the first set of peptides and the second set of peptides can be variants of the same peptide. A "variant of the same peptide" may include copies of the same peptide that may be subject to modifications and mutations as described above. Alternatively, the first peptide set and the second peptide set can be different from each other. In addition to depleting a patient's second subpopulation of disease-associated T cells that are inactive against the second peptide set, the disclosed embodiments provide disease-associated T cells that are active against the first peptide set. It may further comprise depletion of the patient's first subpopulation of T cells. The present disclosure is not limited by the method by which the first and second subpopulations of disease-associated T cells are depleted. For example, remedial action may be taken to simultaneously deplete a first subpopulation of disease-associated T cells and a second subpopulation of disease-associated T cells. Alternatively, to sequentially remove a first subpopulation of disease-related T cells and a second subpopulation of disease-related T cells, for example, the second subpopulation of disease-related T cells and then the first subpopulation of disease-related T cells. Remedial action may be taken to eliminate subpopulations of , or vice versa.

開示された実施形態は、特定の患者における第2のペプチドセットが疾患のさらなる進行に対応することを、第1のデータセットを用いて特定することを含み得る。例えば、第1のデータセットに反映された1人以上の患者から得られたデータは、特定の患者において現在疾患を引き起こしていない他のペプチド(第2のセット)が、将来的に疾患を引き起こす可能性があるという、疾患進行の可能性を示すかもしれない。最も単純な方法では、これは、進行現象を示す単一の患者を特定することによって決定され得る。より信頼性の高い予測のためには、第1のデータに情報が反映されている個人の群が進行を示すことを決定することが有益であろう。 Disclosed embodiments may include using the first data set to identify that a second set of peptides in a particular patient corresponds to further progression of the disease. For example, data obtained from one or more patients reflected in a first data set indicates that other peptides (second set) that are not currently disease-causing in a particular patient will be disease-causing in the future. May indicate possible disease progression. In the simplest way, this can be determined by identifying a single patient who exhibits progression. For a more reliable prediction, it would be beneficial to determine that the group of individuals informed by the first data show progression.

代替実施形態において、追加の情報を使用して、特定の患者における第2のペプチドセットが疾患のさらなる進行に対応することを決定するのを支援し得る。必要ではないが、追加情報には、疾患の進行と相関する他の因子に関するデータを含めてもよい。例えば、第1のデータセットは、集団に関する多数の情報、および集団内の個人に関連する生物学的および健康情報を含めてもよい。第1のデータ上で実行される機械学習アルゴリズムは、1つ以上の生物学的または健康情報と特定の疾患進行との間の関係を同定し得る。このようにして、人工知能を通して、予測の精度を高めることができる。 In alternative embodiments, additional information may be used to help determine that a second set of peptides in a particular patient corresponds to further progression of the disease. Although not required, additional information may include data on other factors that correlate with disease progression. For example, the first data set may contain a large amount of information about the population and biological and health information related to individuals within the population. A machine learning algorithm running on the first data may identify a relationship between one or more biological or health information and a particular disease progression. In this way, prediction accuracy can be increased through artificial intelligence.

機械学習アルゴリズムまたはモデルは、訓練例を用いて訓練することができる。このような機械学習アルゴリズムのいくつかの非限定的な例は、分類アルゴリズム、データ回帰アルゴリズム、セグメンテーションアルゴリズム、サポートベクトルマシン、ランダムフォレスト、隣接アルゴリズム、深層学習アルゴリズム、人工ニューラルネットワークアルゴリズム、畳み込みニューラルネットワークアルゴリズム、再帰ニューラルネットワークアルゴリズム、線形機械学習モデル、非線形機械学習モデル、アンサンブルアルゴリズムなどを含み得る。例えば、訓練された機械学習アルゴリズムは、予測モデル、分類モデル、回帰モデル、クラスタリングモデル、セグメンテーションモデル、人工ニューラルネットワーク(深いニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、再帰ニューラルネットワークなど)、ランダムフォレスト、サポートベクトルマシンなどの推論モデルを含み得る。いくつかの実施例において、訓練例は、例示的な入力と、例示的な入力に対応する所望の出力とを含み得る。さらに、いくつかの実施例において、訓練例を使用する訓練機械学習アルゴリズムは訓練された機械学習アルゴリズムを生成することができ、訓練された機械学習アルゴリズムは訓練例に含まれない入力に対する出力を推定するために使用され得る。いくつかの実施例において、機械学習アルゴリズムを訓練するエンジニア、科学者、プロセスおよび機械は、検証例および/または試験例をさらに使用し得る。例えば、検証例および/または試験例は、例示的な入力に対応する所望の出力と共に入力を含み、訓練された機械学習アルゴリズムおよび/または中間的に訓練された機械学習アルゴリズムを使用して、検証例および/または試験例の例示的な入力に対する出力を推定し、推定された出力を対応する所望の出力と比較し、訓練された機械学習アルゴリズムおよび/または中間的に訓練された機械学習アルゴリズムを、比較の結果に基づいて評価することができる。いくつかの実施例において、機械学習アルゴリズムは、パラメータおよびハイパーパラメータを有し得、ここで、ハイパーパラメータは、人によって手動で、または機械学習アルゴリズムの外部のプロセス(例えば、ハイパーパラメータ検索アルゴリズム)によって自動的に設定され、機械学習アルゴリズムのパラメータは、訓練例に従って機械学習アルゴリズムに従って設定される。いくつかの実装形態において、ハイパーパラメータは、訓練例および検証例に従って設定され、パラメータは、訓練例および選択されたハイパーパラメータに従って設定される。 A machine learning algorithm or model can be trained using training examples. Some non-limiting examples of such machine learning algorithms are classification algorithms, data regression algorithms, segmentation algorithms, support vector machines, random forests, adjacency algorithms, deep learning algorithms, artificial neural network algorithms, convolutional neural network algorithms. , recurrent neural network algorithms, linear machine learning models, non-linear machine learning models, ensemble algorithms, and the like. For example, trained machine learning algorithms include prediction models, classification models, regression models, clustering models, segmentation models, artificial neural networks (deep neural networks, convolutional neural networks, recurrent neural networks, etc.), random forests, support vector machines, etc. can include an inference model of In some examples, a training example may include exemplary inputs and desired outputs corresponding to the exemplary inputs. Further, in some embodiments, a trained machine learning algorithm that uses training examples can produce a trained machine learning algorithm that estimates outputs for inputs not included in the training examples. can be used to In some embodiments, engineers, scientists, processes and machines that train machine learning algorithms may further use validation and/or test examples. For example, validation and/or test examples include inputs with desired outputs corresponding to exemplary inputs, and are validated using trained and/or intermediately trained machine learning algorithms. Estimate outputs for exemplary inputs of examples and/or test examples, compare estimated outputs to corresponding desired outputs, and use trained and/or intermediately trained machine learning algorithms. , can be evaluated based on the results of the comparison. In some examples, a machine learning algorithm can have parameters and hyperparameters, where the hyperparameters are manually set by a person or by a process external to the machine learning algorithm (e.g., a hyperparameter search algorithm). Automatically set, the parameters of the machine learning algorithm are set according to the machine learning algorithm according to the training examples. In some implementations, the hyperparameters are set according to the training examples and validation examples, and the parameters are set according to the training examples and the selected hyperparameters.

いくつかの実施形態では、訓練された機械学習アルゴリズム(訓練された機械学習モデルとも呼ばれる)を使用して、入力を分析し、出力を生成することができる。いくつかの実施例において、訓練された機械学習アルゴリズムは、入力を与えられたときに推定出力を生成する推論モデルとして使用され得る。例えば、訓練された機械学習アルゴリズムは、分類アルゴリズムを含んでもよく、入力は、サンプルを含んでもよく、推定された出力は、サンプルの分類(推測されたラベル、推測されたタグなど)を含んでもよい。別の実施例では、訓練された機械学習アルゴリズムは、回帰モデルを含み得、入力は、サンプルを、推定された出力は、サンプルについての推定値を含み得る。さらに別の実施例では、訓練された機械学習アルゴリズムは、クラスター化モデルを含んでもよく、入力は、サンプルを含んでもよく、推定された出力は、サンプルの1つ以上のクラスターへの割り当てを含み得る。さらなる実施例では、訓練された機械学習アルゴリズムは分類アルゴリズムを含み得、入力は画像を、推測された出力は画像に示されたアイテムの分類を含み得る。いくつかの実施例において、訓練された機械学習アルゴリズムは、1つ以上の公式および/または1つ以上の関数および/または1つ以上のルールおよび/または1つ以上の手順を含み、入力は、公式および/または関数および/またはルールおよび/または手順への入力として使用され、推測される出力は、公式および/または関数および/またはルールおよび/または手順の出力(例えば、公式および/または関数および/またはルールおよび/または手順の出力のうちの1つを選択する、公式および/または関数および/またはルールおよび/または手順の出力の統計的尺度を使用するなど)に基づき得る。 In some embodiments, a trained machine learning algorithm (also called a trained machine learning model) can be used to analyze the input and generate the output. In some examples, a trained machine learning algorithm can be used as an inference model that produces an estimated output when given an input. For example, the trained machine learning algorithm may include a classification algorithm, the input may include samples, and the estimated output may include sample classifications (guessed labels, guessed tags, etc.). good. In another example, a trained machine learning algorithm may include a regression model, the input may include samples, and the estimated output may include estimates for the samples. In yet another example, the trained machine learning algorithm may include a clustering model, the input may include samples, and the estimated output includes an assignment of the samples to one or more clusters. obtain. In a further example, the trained machine learning algorithm may include a classification algorithm, the input may include the image, and the inferred output may include the classification of the items shown in the image. In some embodiments, a trained machine learning algorithm includes one or more formulas and/or one or more functions and/or one or more rules and/or one or more procedures, and the input is used as input to formulas and/or functions and/or rules and/or procedures and the inferred output is the output of formulas and/or functions and/or rules and/or procedures (e.g. formulas and/or functions and/or /or selecting one of the outputs of the rules and/or procedures, using formulas and/or functions and/or statistical measures of the outputs of the rules and/or procedures, etc.).

いくつかの実施形態において、人工ニューラルネットワークは、入力を分析し、対応する出力を生成するように構成され得る。このような人工ニューラルネットワークのいくつかの非限定的な例には、浅い人工ニューラルネットワーク、深い人工ニューラルネットワーク、フィードバック人工ニューラルネットワーク、フィードフォワード人工ニューラルネットワーク、オートエンコーダ人工ニューラルネットワーク、確率的人工ニューラルネットワーク、時間遅延人工ニューラルネットワーク、畳み込み人工ニューラルネットワーク、反復人工ニューラルネットワーク、長期記憶人工ニューラルネットワークなどが含まれる。いくつかの実施例では、人工ニューラルネットワークを手動で構成され得る。例えば、人工ニューラルネットワークの構造を手動で選択することができ、人工ニューラルネットワークの人工ニューロンのタイプを手動で選択することができ、人工ニューラルネットワークのパラメータ(人工ニューラルネットワークの人工ニューロンのパラメータなど)を手動で選択することができ得る。いくつかの実施例では、機械学習アルゴリズムを使用して、人工ニューラルネットワークが構成され得る。例えば、ユーザーは、人工ニューラルネットワークおよび/または機械学習アルゴリズムのためのハイパーパラメータを選択することができ、機械学習アルゴリズムは、ハイパーパラメータおよび訓練例を使用して、例えば、勾配降下法、確率的勾配降下法、ミニバッチ勾配降下法、逆伝搬法を使用して、人工ニューラルネットワークのパラメータを決定することができる。いくつかの実施例では、2つ以上の他の人工ニューラルネットワークを単一の人工ニューラルネットワークに結合することによって、2つ以上の他の人工ニューラルネットワークから人工ニューラルネットワークが作成され得る。最も広い意味では、第1のデータを使用して、特定の患者における第2のペプチドセットが疾患のさらなる進行に対応することを決定するには、機械学習または人工知能を必要としない。 In some embodiments, artificial neural networks can be configured to analyze inputs and generate corresponding outputs. Some non-limiting examples of such artificial neural networks include shallow artificial neural networks, deep artificial neural networks, feedback artificial neural networks, feedforward artificial neural networks, autoencoder artificial neural networks, stochastic artificial neural networks. , time-delay artificial neural networks, convolutional artificial neural networks, iterative artificial neural networks, long-term memory artificial neural networks, etc. In some embodiments, artificial neural networks may be manually configured. For example, the structure of the artificial neural network can be manually selected, the type of artificial neurons of the artificial neural network can be manually selected, the parameters of the artificial neural network (such as the parameters of the artificial neurons of the artificial neural network) Can be manually selected. In some examples, machine learning algorithms may be used to construct artificial neural networks. For example, a user can select hyperparameters for an artificial neural network and/or a machine learning algorithm, which uses the hyperparameters and training examples to generate, for example, gradient descent, stochastic gradient Descent, mini-batch gradient descent, and backpropagation can be used to determine the parameters of artificial neural networks. In some embodiments, an artificial neural network can be created from two or more other artificial neural networks by combining the two or more other artificial neural networks into a single artificial neural network. In the broadest sense, using the first data to determine that the second set of peptides in a particular patient corresponds to further disease progression does not require machine learning or artificial intelligence.

一例として実装されるように、第1のデータを用いて、特定の患者における第2のペプチドセットが疾患のさらなる進行に対応することを決定することは、図14のブロック1416で起こり得る。この機能は、一例として、図13中のプロセッサー1314を使用して達成され得る。その場合、第1のデータセットは、サーバー1316上に配置され得、プロセッサー1314は、関連データを検索し、決定に到達し得る。あるいは、プロセッサー1314を使用して、ネットワーク1318を介して特定の患者に関する情報をサーバー1316に、またはサーバー1316に関連付けられた1つ以上のプロセッサー(図示せず)に送信してもよい。このようにして、追加の関連情報を含み得る決定は、プロセッサー1314から離れた位置で行われてもよく、プロセッサー1314に戻されてもよい。 As implemented as an example, using the first data to determine that a second set of peptides in a particular patient corresponds to further progression of the disease can occur at block 1416 of FIG. This functionality may be accomplished using processor 1314 in FIG. 13, as an example. In that case, the first data set may be located on the server 1316 and the processor 1314 may retrieve relevant data and arrive at a decision. Alternatively, processor 1314 may be used to transmit information regarding a particular patient over network 1318 to server 1316 or to one or more processors (not shown) associated with server 1316 . In this manner, decisions that may include additional relevant information may be made remote from processor 1314 and returned to processor 1314 .

決定を行うプロセッサーがどこに位置するかにかかわらず、疾患関連T細胞をまだ活性化していない第2のペプチドセットが、後にそうすると予測されることが、実際に疾患の後期段階と関連していることを確認するように構成することができる。この決定は、例えば、疾患関連T細胞をまだ活性化しないペプチドを、疾患のより進行した段階の既知のバイオマーカーと比較することによって行うことができる。例えば、多発性硬化症は、本明細書に記載されるように、3つの主なパターンに分けることができる。 Regardless of where the decision-making processor is located, a second set of peptides that have not yet activated disease-associated T cells that are later predicted to do so is indeed associated with late stages of disease. can be configured to check This determination can be made, for example, by comparing peptides that do not yet activate disease-associated T cells to known biomarkers for more advanced stages of the disease. For example, multiple sclerosis can be divided into three main patterns, as described herein.

いくつかの実施形態において、第2のペプチドセットが疾患の後期進行に対応することを決定することは、発症からの年数、神経症状評価尺度(EDSS)および治療を含む疾患関連パラメーターの比較、HLAタイピング分析;および対応するHLAタンパク質によって提示されるペプチドの分析を含み得る。これらの疾患関連パラメータは、特にそのような因子が疾患パターンと相関する場合、疾患の進行を予測するのに役立つ因子である可能性がある。相関は、前述したように、機械学習によって同定することができる。 In some embodiments, determining that the second set of peptides corresponds to late progression of the disease involves comparing disease-related parameters including years from onset, Neurological Symptom Scale (EDSS) and treatment, HLA typing analysis; and analysis of peptides presented by the corresponding HLA proteins. These disease-related parameters may be useful factors for predicting disease progression, especially if such factors correlate with disease patterns. Correlations can be identified by machine learning, as described above.

1人以上の患者において、疾患関連T細胞をまだ活性化していないペプチドが確認されれば、特定の患者における疾患のさらなる進行を防止するための措置を講じ得る。システムの実施形態では、これは、1つ以上のプロセッサーの助けを借りて実行され得る。例えば、1つ以上のプロセッサーは、第2のペプチドセットが疾患関連T細胞の第2の亜集団を活性化する前に、患者から疾患関連T細胞の第2の亜集団を除去するための改善措置を講じるように構成されてもよい。「改善措置」を講じることには、予防戦略の策定を含み得る。例えば、本開示による生物学的フィルターは、これらの細胞が体内の特定の標的に向かって活性化される前であっても、患者の循環から病原性T細胞を除去することを可能にする予防療法として使用することができる。この場合、改善措置を講じることは、特定の患者に対するそのようなフィルターの特性を決定することを含み得る。さらに、または代替的に、改善措置を講じることは、そのような特徴情報をディスプレイに出力すること、そのような特徴情報をネットワークを介して医療専門家または組織に送信すること、特定の患者のためのフィルター構造を可能にするためにフィルター製造業者に特性情報を送信すること、または生物学的フィルターを構成する機械またはシステムに関連するメモリに特性情報を出力することのうちの1つ以上を含み得る。 If a peptide is identified in one or more patients that has not yet activated disease-associated T cells, action can be taken to prevent further progression of the disease in that particular patient. In system embodiments, this may be performed with the aid of one or more processors. For example, the one or more processors improve for removing a second subpopulation of disease-associated T cells from the patient before the second set of peptides activates the second subpopulation of disease-associated T cells. It may be configured to take action. Taking "corrective action" may include developing preventive strategies. For example, a biological filter according to the present disclosure can be used to prevent pathogenic T cells from being removed from the patient's circulation even before these cells are activated toward specific targets in the body. Can be used as therapy. In this case, taking remedial action may involve determining the characteristics of such a filter for a particular patient. Additionally or alternatively, taking remedial action may include outputting such characteristic information to a display, transmitting such characteristic information over a network to a medical professional or organization, one or more of: transmitting the characteristic information to a filter manufacturer to enable filter construction for biological filters, or outputting the characteristic information to a memory associated with the machine or system that makes up the biological filter can contain.

一例として、改善措置は図14のブロック1418に示されており、プロセッサー1314(またはインターネットのようなネットワークを介してアクセスされる別のプロセッサー)によって実装されてもよい。ある意味では、改善措置は、ディスプレイ1320のようなディスプレイ上に疾患進行に関する情報を表示することを含み得る。 As an example, the remedial action is shown in block 1418 of FIG. 14 and may be implemented by processor 1314 (or another processor accessed over a network such as the Internet). In a sense, remedial action may include displaying information regarding disease progression on a display, such as display 1320 .

改善措置は、同定された第2のペプチドセットに基づいて患者の治療を調整することを含み得る。一実施形態において、調整は、医療機関が適切な処置をとることができるように、治療プロトコル変更の必要性を医療機関に通知することを含み得る。別の実施形態では、調整することは、機械が、以前に患者と共に使用されたフィルターからの患者治療の変化を反映する生物学的フィルターを作製することを可能にする命令を開発することを含み得る。 Remedial action may include adjusting the patient's treatment based on the identified second set of peptides. In one embodiment, the adjustment may include notifying the medical institution of the need to change treatment protocols so that appropriate action can be taken by the medical institution. In another embodiment, adjusting includes developing instructions that enable the machine to create a biological filter that reflects a change in patient treatment from a filter previously used with the patient. obtain.

従って、ある意味では、改善措置は、単に、疾患関連T細胞の第2の亜集団を除去する命令を出力することを含み得る。このような命令は、コマンドを実行するためにコンピューターによって読み取り可能なコンピュータープログラムを使用して生成してもよい。命令は、さらなる翻訳を必要とする形態で提供されてもよく、または、第2のペプチドセットを含むフィルターを構築する際に使用するためのデータの出力を含んでもよい。 Thus, in a sense, remedial action may simply involve issuing instructions to eliminate the second subpopulation of disease-associated T cells. Such instructions may be generated using a computer program readable by a computer to execute the commands. The instructions may be provided in a form requiring further translation, or may include the output of data for use in constructing filters containing the second set of peptides.

いくつかの開示された実施形態と一致して、1つ以上のプロセッサーをさらに構成して、疾患関連T細胞を活性化しない追加の共通ペプチドセットを同定し、追加のペプチドセットが疾患のさらなる進行に対応することを決定し、追加のペプチドセットが疾患関連T細胞の追加の亜集団を活性化する前に、疾患関連の亜集団を患者から除去するための改善措置を講じてもよい。例えば、病気の進行は、経時的に2回以上変化する場合がある。すなわち、疾患が進行するにつれて、第1セットおよび第2セット以外の追加のペプチドセットがT細胞活性化を誘発するか、または誘発することが予想され得る。このような場合、本発明の実施形態は、これらの追加のペプチドセットを同定し、T細胞を活性化する機会を有する前にそれらを除去するための改善措置を講じることができる。追加のペプチドを用いて講じられる改善措置は、第2のペプチドセットを用いて講じられるものと同様であってもよい。従って、いくつかの実施形態において、治療は、同定された追加のペプチドセットに基づいて調整され得る。これは、前述したように、疾患関連T細胞の追加の亜集団を除去するための命令を出力することによって起こり得る。このような命令は、コンピューターによってコマンドを実行するために読み取り可能なコンピュータープログラムを使用して、上述のような1つ以上の出力装置またはシステムに生成されてもよい。さらなる実施例において、1つ以上のプロセッサーは、追加のペプチドセットを含むフィルターを構築する際に使用するためのデータを出力することを含む改善措置を行うようにさらに構成され得る。疾患関連T細胞を活性化しないが、疾患の進行に伴って活性化する可能性のある追加の共通ペプチドセットは、第1および/または第2のペプチドセットと共に、または後に除去され得る。一実施形態において、改善措置は、疾患関連T細胞の第1、第2および追加の亜集団を同時に除去するために講じられる。 Consistent with some disclosed embodiments, the one or more processors are further configured to identify additional sets of consensus peptides that do not activate disease-associated T-cells and that additional peptide sets are associated with further progression of the disease. and remedial action may be taken to eliminate disease-related subpopulations from the patient before additional peptide sets activate additional subpopulations of disease-related T cells. For example, disease progression may change more than once over time. That is, as the disease progresses, additional sets of peptides other than the first and second set induce or can be expected to induce T cell activation. In such cases, embodiments of the present invention can identify these additional peptide sets and take remedial action to remove them before they have a chance to activate T cells. Remedial actions taken with additional peptides may be similar to those taken with the second set of peptides. Accordingly, in some embodiments, treatment may be adjusted based on the additional peptide sets identified. This can occur by issuing instructions to remove additional subpopulations of disease-associated T cells, as described above. Such instructions may be generated on one or more output devices or systems, such as those described above, using a computer program readable to execute commands by a computer. In further examples, the one or more processors can be further configured to take remedial action including outputting data for use in constructing filters that include additional peptide sets. Additional consensus peptide sets that do not activate disease-associated T cells, but may activate with disease progression, may be removed along with or after the first and/or second peptide set. In one embodiment, remedial measures are taken to simultaneously eliminate the first, second and additional subpopulations of disease-associated T cells.

上述の実施形態は、治療を予測的に調節するためのシステムに関連して説明されているが、システムへの参照は、例示的な目的に過ぎないことを理解されたい。同じ原理は、本開示の範囲内である方法またはコンピューター可読媒体で実装され得る。例えば、図14に示すプロセスは、プロセッサーまたはシステムを使用せずに、または異なるシステムを使用して発生させ得る。同様に、図14に示されたプロセスおよび本明細書中の関連する記載は、1つ以上のプロセッサーにそのような方法を実行させるための命令を含むコンピューター可読媒体で実装され得る。
患者からT細胞を除去する方法
Although the above-described embodiments have been described in relation to a system for predictively adjusting therapy, it should be understood that references to the system are for exemplary purposes only. The same principles may be implemented in any method or computer readable medium within the scope of this disclosure. For example, the process illustrated in Figure 14 may occur without a processor or system, or using a different system. Similarly, the process illustrated in FIG. 14 and related description herein may be implemented in a computer-readable medium containing instructions for causing one or more processors to perform such methods.
Methods of removing T cells from a patient

開示された実施形態は、患者から細胞を除去する方法、またはより一般的には、生体液から細胞を除去する方法を含み得る。流体は、約40以上の生体液のいずれであってもよい。本明細書中で使用される場合、「生体液」という用語は、ヒトなどの哺乳動物の体に由来する体液または流体を指す。生体液の非限定的な例には、全血、血清、血漿、脳脊髄液、滑液、肺胞洗浄液、膵液、胃腸洗浄液、腹膜洗浄液、リンパ液、骨髄、羊水、精液、胸水、母乳、心膜液、唾液、糞便、胆汁、および尿が含まれる。 The disclosed embodiments may include methods of removing cells from a patient or, more generally, methods of removing cells from biological fluids. The fluid can be any of about 40 or more biological fluids. As used herein, the term "biological fluid" refers to a bodily fluid or fluid derived from the body of a mammal, such as a human. Non-limiting examples of biological fluids include whole blood, serum, plasma, cerebrospinal fluid, synovial fluid, alveolar lavage, pancreatic juice, gastrointestinal lavage, peritoneal lavage, lymph, bone marrow, amniotic fluid, semen, pleural effusion, breast milk, heart. Includes membrane fluid, saliva, feces, bile, and urine.

除去された細胞は、除去の意図された目的に応じて、T細胞、非T細胞、病原性細胞、または非病原性細胞であり得る。細胞除去の目的の1つの非限定的な例は、疾患を誘発することが知られているかまたは疑われる特定の細胞を除去することを含み得る。誘発細胞を除去することによって、この疾患は緩和される可能性がある。 The depleted cells can be T cells, non-T cells, pathogenic cells, or non-pathogenic cells, depending on the intended purpose of depletion. One non-limiting example of the purpose of cell ablation may include removing specific cells known or suspected of causing disease. Elimination of the triggering cells may alleviate the disease.

そのような方法は、標的細胞を含む生体液を患者から採取することを含み得る。次いで、特定の細胞を含有する生体液を、特定の細胞のみに選択的に結合する媒体ホスト材料を通して体外流動させることができる。このようにして、特定の細胞を媒体に捕捉することができ、捕捉されない残りの生体液を患者体内に戻すことができる。また、このようにして、患者の血液または他の生体液中の標的細胞を除去することができる。 Such methods may involve obtaining a biological fluid containing target cells from a patient. A biological fluid containing specific cells can then be extracorporeally flowed through a media host material that selectively binds only specific cells. In this way, certain cells can be trapped in the medium and the remaining untrapped biological fluid can be returned to the patient. Also, target cells in the patient's blood or other biological fluid can be removed in this manner.

例示的目的のために、試薬および器具は、いくつかの実施例に関連して以下に記載される。実施例、試薬および器具は、例示的なものに過ぎないことを理解されたい。 For illustrative purposes, reagents and instruments are described below with respect to several examples. It should be understood that the examples, reagents and equipment are exemplary only.

開示された方法は、患者に使用することができる。「患者」という用語は、ヒトまたは他の哺乳動物を含み得る。いくつかの実施形態において、特異的T細胞を除去する方法が企図される。用語「特異的T細胞」も以前に記載されている。 The disclosed methods can be used with patients. The term "patient" can include humans or other mammals. In some embodiments, methods of depleting specific T cells are contemplated. The term "specific T cells" has also been previously described.

いくつかの実施形態において、特定のT細胞抗原受容体または標的化される受容体を発現しないT細胞は、除去され得ない。上述の「T細胞」という用語は、胸腺で発達し、免疫応答において中心的役割を果たす任意のタイプのリンパ球を含み得る。いくつかの実施形態において、特異的T細胞は、1つ以上のヘルパーCD4+ T細胞、細胞傷害性CD8+ T細胞、記憶T細胞、調節性CD4+ T細胞、ナチュラルキラーT細胞、粘膜関連インバリアントT細胞および/またはγδT細胞を含み得る。あるいは、またはさらに、特異的T細胞は、CD4+細胞またはCD8+細胞のうちの少なくとも1つを含み得る。 In some embodiments, T cells that do not express the particular T cell antigen receptor or targeted receptor cannot be removed. The term "T cells" mentioned above may include any type of lymphocyte that develops in the thymus and plays a central role in the immune response. In some embodiments, the specific T cells are one or more of helper CD4+ T cells, cytotoxic CD8+ T cells, memory T cells, regulatory CD4+ T cells, natural killer T cells, mucosa-associated invariant T cells. and/or γδT cells. Alternatively, or in addition, specific T cells may comprise at least one of CD4+ cells or CD8+ cells.

標的T細胞は、病原性であっても非病原性であってもよい。病原性T細胞は非病原性T細胞と同様の役割を果たす可能性があるが、病原性T細胞は自己構造と物質を認識し、それらを攻撃し得る。本明細書中で使用される場合、「病原性細胞」という用語は、疾患または他の苦痛と関連し得る内因性または外来性のいずれかの任意の細胞を指す。病原性細胞を標的とし、除去することによって、患者の疾患を緩和し得る。非病原性T細胞は、例えば、特定の系列が、現在の非病原性T細胞が将来病原性になる可能性がある点まで進化すると予想される場合には、除去のために標的化されてもよい。従って、非病原性細胞の能動的除去では、疾患の後の発現が予防され得る。 Target T cells may be pathogenic or non-pathogenic. Pathogenic T cells may play a similar role as nonpathogenic T cells, but pathogenic T cells can recognize self-structures and substances and attack them. As used herein, the term "pathogenic cell" refers to any cell, either endogenous or exogenous, that may be associated with disease or other affliction. By targeting and eliminating pathogenic cells, the patient's disease may be alleviated. Nonpathogenic T cells are targeted for elimination, for example, if a particular lineage is expected to evolve to the point that current nonpathogenic T cells may become pathogenic in the future. good too. Thus, active elimination of non-pathogenic cells may prevent later manifestations of disease.

病原性細胞は、本明細書に記載される自己免疫疾患のいずれか1つと関連し得る。特定の実施形態では、病原性細胞は、多発性硬化症、ループス、セリアック病、シェーグレン症候群、リウマチ性多発筋痛、強直性脊椎炎、1型糖尿病、円形脱毛症、血管炎、自己免疫性肝炎、自己免疫性リンパ増殖症候群(ALPS)、自己炎症性疾患、グッドパスチャー症候群、ランバート・イートン症候群、抗リン脂質症候群(APS)、視神経脊髄炎(NMO)、腫瘍随伴症候群、原発性胆管炎、スティッフパーソン症候群(SPS)、抗リン脂質抗体症候群(APS)、または側頭動脈炎を含むが、これらに限定されない自己免疫疾患と関連し得る。 Pathogenic cells can be associated with any one of the autoimmune diseases described herein. In certain embodiments, the pathogenic cell is multiple sclerosis, lupus, celiac disease, Sjögren's syndrome, polymyalgia rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, type 1 diabetes, alopecia areata, vasculitis, autoimmune hepatitis , autoimmune lymphoproliferative syndrome (ALPS), autoinflammatory disease, Goodpasture syndrome, Lambert-Eaton syndrome, antiphospholipid syndrome (APS), neuromyelitis optica (NMO), paraneoplastic syndrome, primary cholangitis, stiff It may be associated with autoimmune diseases including, but not limited to, Parson's syndrome (SPS), antiphospholipid antibody syndrome (APS), or temporal arteritis.

その他の実施形態において、病原性細胞は、血液癌などの癌疾患と関連し得る。血液癌には、白血病、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、その他の血液細胞癌などがある。その他の実施形態において、癌疾患は固形であり得る。固形癌には、肺癌、乳癌、結腸直腸癌、膵癌、肝癌、前立腺癌、または組織に形成される他の固形腫瘍などがある。 In other embodiments, pathogenic cells may be associated with cancer diseases, such as hematologic cancers. Hematological cancers include leukemia, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma, multiple myeloma, and other blood cell cancers. In other embodiments, the cancer disease may be solid. Solid cancers include lung cancer, breast cancer, colorectal cancer, pancreatic cancer, liver cancer, prostate cancer, or other solid tumors that form in tissues.

特異的T細胞、病原性細胞、または非病原性細胞を除去する方法は、患者から生体液を採取することを含み得る。生体液が血液を含む場合、本明細書における血液への言及は、全血または血液画分のいずれかを含み得る。本明細書中で使用される場合、「血液」という用語は、栄養および酸素を含む物質を細胞に輸送し、代謝老廃物を細胞から遠ざけて輸送する、ヒトおよび他の生物に存在する体液を指す。本明細書中で使用される「血液画分」という用語は、全血の下位成分を指す。血液画分には、血漿、白血球、赤血球、および血小板の1つ以上が含まれ得る。生体液には、脳脊髄液(CSF)も含まれ得る。本明細書中で使用される場合、「脳脊髄液(CSF)」とは、脳および脊髄中に見出される透明で無色の液体を指す。いくつかの実施形態において、生体液は、骨髄を含み得る。本明細書中で使用される場合、「骨髄」という用語は、骨の海綿状または海綿状部分に見出され、白血球、赤血球および血小板を生成し得る半固形組織を指す。その他の実施形態において、生体液は、滑液を含み得る。本明細書中で使用される場合、「滑液」という用語は、滑膜関節の腔内に見出され、関節表面に潤滑性を提供し得る非ニュートン流体を指す。その他の実施形態において、生体液は、肺胞洗浄から得られた流体を含み得る。本明細書中で使用される場合、「肺胞洗浄液」は、肺に導入され、続いて採取される流体を指す。いくつかの実施形態において、生体液は、腹水を含み得る。本明細書中で使用される場合、「腹水」という用語は、腹腔内の液体を指し、腹壁および骨盤腔を裏打ちする組織を潤滑することができる。従って、本明細書中で使用される場合、生体液に関連する用語「図面」は、患者から生体液を除去するための任意の機構を指す。 A method of removing specific T-cells, pathogenic cells, or non-pathogenic cells can comprise obtaining a biological fluid from a patient. Where the biological fluid comprises blood, references herein to blood may include either whole blood or blood fractions. As used herein, the term "blood" refers to the body fluid present in humans and other organisms that transports substances, including nutrients and oxygen, to cells and transports metabolic waste products away from cells. Point. As used herein, the term "blood fraction" refers to subcomponents of whole blood. A blood fraction may include one or more of plasma, white blood cells, red blood cells, and platelets. Biological fluids can also include cerebrospinal fluid (CSF). As used herein, "cerebrospinal fluid (CSF)" refers to the clear, colorless fluid found in the brain and spinal cord. In some embodiments, the biological fluid can include bone marrow. As used herein, the term "bone marrow" refers to semi-solid tissue found in the spongy or cancellous portion of bone and capable of producing white blood cells, red blood cells and platelets. In other embodiments, the biological fluid may comprise synovial fluid. As used herein, the term "synovial fluid" refers to the non-Newtonian fluid found within the synovial joint cavity and capable of providing lubricity to the joint surfaces. In other embodiments, the biological fluid may comprise fluid obtained from alveolar lavage. As used herein, "alveolar lavage fluid" refers to fluid that is introduced into the lungs and subsequently withdrawn. In some embodiments, the biological fluid can include ascites. As used herein, the term "ascites" refers to fluid within the abdominal cavity that can lubricate the tissues lining the abdominal wall and pelvic cavity. Thus, as used herein, the term "drawing" in relation to biological fluids refers to any mechanism for removing biological fluids from a patient.

この概念は、図15のブロック1502における例として伝えられ、ここで、生体液は、一般に、患者から採取されたものとして示される。患者から生体液を採取す津このようなプロセスは、例えば、吸引および/またはドレナージを含み得る。吸引には、微生物からの液体の吸引による除去が含まれ、例えば、針またはカテーテルを介して実施され得る。生体液が血液である場合、血液は、針を静脈に挿入することによって除去され得、針は、収集容器またはチューブセットに接続される。 This concept is conveyed by way of example at block 1502 of FIG. 15, where the biological fluid is generally indicated as being taken from a patient. Such processes of obtaining biological fluids from a patient may include, for example, aspiration and/or drainage. Aspiration includes the removal of liquid from microorganisms by aspiration and can be performed, for example, via a needle or catheter. If the biological fluid is blood, the blood can be removed by inserting a needle into a vein, which is connected to a collection container or tubing set.

開示された実施形態は、さらに、特定の細胞のみに選択的に結合し、それによって媒体で特定の細胞を捕捉する媒体ホスト材料を通して、生体液を体外流動させることを含み得る。用語「媒体」および「選択的結合」は、以前に記載された。図15のブロック1504において、生体液がホスト媒体を通して体外流動する場合、特定の細胞(または他の実施形態では、他の標的物質)は、標的物質(例えば、特定の細胞)を捕捉するために、任意の方法で優先的に付着し得る。広い意味で、結合は、標的細胞を除去させる組み合わせ、接着、カップリング、または反応の任意のプロセスを包含する。 The disclosed embodiments may further include extracorporeal flow of a biological fluid through a media host material that selectively binds only specific cells, thereby trapping specific cells in the media. The terms "vehicle" and "selective binding" have been previously described. At block 1504 of FIG. 15, the specific cells (or in other embodiments, other target substances) are extracted to capture the target substances (eg, the specific cells) when the biological fluid is extracorporeally flowed through the host medium. , can be preferentially attached in any manner. In a broad sense, binding includes any process of combination, adhesion, coupling, or reaction that causes target cell removal.

固体、半固体または流体を含む多くの種類の表面媒体を使用することができる。固体または半固体の場合、媒体は任意の形態を有することができる。図2A~2Dで先に提供される例は、シート材、繊維、ビーズ、およびスポンジ様材料を含む。他の例としては、メッシュ構造、液体およびゲルが挙げられる。しかし、これらは例にすぎない。この方法は、特定のホスト材料に関係なく実施することができる。 Many types of surface media can be used including solids, semi-solids or fluids. When solid or semi-solid, the medium can have any form. Examples provided above in FIGS. 2A-2D include sheet materials, fibers, beads, and sponge-like materials. Other examples include mesh structures, liquids and gels. But these are only examples. This method can be practiced regardless of the particular host material.

同様に、媒体の構成は、意図された用途に応じて変更してもよい。単なる例として、媒体は、不活性、非合成、合成、ポリマー、高性能熱可塑性、ポリスルホン、ポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド(Ultem)、トリタン、高分子電解質、ポリアクリル酸、またはポリ(2-アミノエチル)アクリルアミドの1つまたは複数の方法で特徴付けることができる。代わりに、または追加的に、媒体は、約5~40質量パーセントで存在するポリアクリル酸、約60~95質量パーセントで存在するポリスルホン;ポリスチレン、ポリエチレングリコール(PEG)またはPEG誘導体、分子間架橋可能なPEGの6本腕星形分子を生成することによって最大化されるPEG密度、および/またはアビジン、ストレプトアビジン、またはそれらの任意の形態を含んでもよい。繰り返しになるが、これらは単なる例であり、最も広い意味で本開示を制限すると考えるべきではない。 Likewise, the composition of the media may vary depending on the intended use. By way of example only, media can include inert, non-synthetic, synthetic, polymeric, high performance thermoplastics, polysulfone, polysulfone derivatives, glass matrix, silicon matrix, polydimethylsiloxane (PDMS), polycarbonate, polyetherimide (Ultem), tritane. , polyelectrolyte, polyacrylic acid, or poly(2-aminoethyl)acrylamide in one or more ways. Alternatively or additionally, the medium may be polyacrylic acid present at about 5-40 weight percent; polysulfone present at about 60-95 weight percent; polystyrene, polyethylene glycol (PEG) or PEG derivatives, capable of intermolecular cross-linking PEG density is maximized by creating a six-armed star molecule of PEG, and/or avidin, streptavidin, or any form thereof. Again, these are merely examples and should not be considered limiting of the present disclosure in its broadest sense.

図16は、不活性表面1604を有する媒体の例示的実施形態を示す概略図である。一例として、不活性表面はストレプトアビジンを含み得る。媒体1604は、シートとして示されるが、図2A~2Dに示される形態を含むが、これらに限定されない任意の形態であってもよい。 FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an exemplary embodiment of media having an inert surface 1604. FIG. As an example, the inert surface may contain streptavidin. Media 1604 is shown as a sheet, but may be in any form including, but not limited to, the forms shown in Figures 2A-2D.

図16に示すように、媒体1604は、細胞1606などの生物学的物質に選択的に結合し、捕捉する結合材料1608をホストしてもよい。例えば、細胞1606は、病原性T細胞であり得、共有結合、非共有結合相互作用または吸着を介することを含めて、任意の方法で媒体に付着し得る。非共有相互作用には、水素結合、イオン相互作用、疎水性相互作用、またはパイ積層が含まれる。特定の実施形態において、結合材料1608は、タンパク質を含み得、この場合、参照番号1608は、タンパク質を示し得る。いくつかの実施形態において、結合材料1608は抗体を含み、この場合、参照番号1608は抗体を示し得る。例えば、抗体は、生物学的物質(例えば、細胞1606)上の特異的エピトープを認識することができ、それによって、生物学的物質を捕捉し、それを媒体上に固定することができる。本明細書中で使用される用語「抗体」は、Fab、Fab'、F(ab')2、Fabc、Fvフラグメント、または任意の他の抗原結合フラグメント、またはそれらの抗原結合抗体部分を含み得る。特定の実施形態において、抗体は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、またはその抗原結合断片もしくは抗原結合部分を含み得る。媒体は、複数の異なる生物学的物質上の複数の異なる抗原を認識する複数の異なる抗体を含み得る。 As shown in FIG. 16, medium 1604 may host binding material 1608 that selectively binds and captures biological material such as cells 1606 . For example, cell 1606 may be a pathogenic T cell and may adhere to the medium in any manner, including through covalent bonds, non-covalent interactions or adsorption. Non-covalent interactions include hydrogen bonding, ionic interactions, hydrophobic interactions, or pi stacking. In certain embodiments, binding material 1608 may comprise a protein, in which case reference number 1608 may indicate the protein. In some embodiments, binding material 1608 comprises an antibody, in which case reference number 1608 may represent the antibody. For example, antibodies can recognize specific epitopes on a biological material (eg, cells 1606), thereby capturing the biological material and immobilizing it on the medium. The term "antibody" as used herein may include Fab, Fab', F(ab')2, Fabc, Fv fragments, or any other antigen-binding fragment or antigen-binding antibody portion thereof. . In certain embodiments, antibodies may comprise monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, recombinant antibodies, chimeric antibodies, humanized antibodies, human antibodies, or antigen-binding fragments or portions thereof. The medium may contain multiple different antibodies that recognize multiple different antigens on multiple different biological substances.

結合材料1608は、特異的細胞にのみ選択的に結合し得るが、結合材料1608は、最初に、ホスト媒体1604に結合し得る。従って、「特異的細胞にのみ選択的に結合する」という語句の使用は、細胞(または他の生物学的物質)の捕捉プロセスの選択的結合を指し、結合を介して起こる可能性があるホスト媒体1604を結合材料1608に接続するメカニズムのことではない。 Although binding material 1608 may selectively bind only to specific cells, binding material 1608 may initially bind host medium 1604 . Thus, the use of the phrase "selectively binds only to specific cells" refers to the selective binding of cells (or other biological substances) trapping processes, which may occur through binding. It is not the mechanism that connects medium 1604 to bonding material 1608 .

いくつかの実施形態において、選択的に結合するホスト材料は、ヒト白血球抗原(HLA)を含む。HLAはペプチドに結合してHLA-ペプチド複合体を形成し得る。1つの実施例において、HLA-ペプチド複合体は、生体物質(例えば、T細胞)上の特異的エピトープを認識し得る。例として、媒体がアビジン、ストレプトアビジンまたはそれらの任意の変異体を含み得る場合、捕捉材料は、媒体の表面上のアビジン、ストレプトアビジン、またはそれらの変異体と相互作用し得るビオチンに連結され得、それによって、捕捉材料を媒体に固定する。別の実施例では、媒体は、捕捉材料上の官能基と相互作用し得る遊離カルボニル基、アミン基、マレイミド基、または任意の他の官能基を含み、それによって捕捉材料を媒体に固定し得る。さらに別の実施例では、媒体は、ポリスルホンとポリアクリル酸とのブレンドを含み、捕捉材料は、ポリアクリル酸のカルボキシル基を介して媒体に結合するタンパク質である。さらに、ポリスルホンおよびポリアクリル酸の混合物は、アミン基を含むように修飾され得、タンパク質は、アミン基との反応を介して媒体に結合し得る。さらなる実施例において、ポリスルホンとポリアクリル酸とのブレンドは、マレイン酸、マレイミド基またはそれらの類似体を含むように改質され得る。マレイン酸、マレイミド基またはその類似体は、炭水化物リンカーで延長することができる。捕捉材料は、マレイン酸、マレイミド基またはそれらの類似体との反応を介して媒体に結合し得る。 In some embodiments, the selectively binding host material comprises a human leukocyte antigen (HLA). HLA can bind to peptides to form HLA-peptide complexes. In one example, HLA-peptide complexes can recognize specific epitopes on biological material (eg, T cells). By way of example, if the medium may contain avidin, streptavidin or any variant thereof, the capture material may be linked to biotin that can interact with avidin, streptavidin or variants thereof on the surface of the medium. , thereby fixing the capture material to the medium. In another example, the medium may contain free carbonyl groups, amine groups, maleimide groups, or any other functional groups that can interact with functional groups on the capture material, thereby immobilizing the capture material to the medium. . In yet another embodiment, the medium comprises a blend of polysulfone and polyacrylic acid, and the capture material is a protein that binds to the medium via the carboxyl groups of the polyacrylic acid. Additionally, mixtures of polysulfone and polyacrylic acid can be modified to contain amine groups, and proteins can bind to media via reaction with the amine groups. In a further example, a blend of polysulfone and polyacrylic acid can be modified to include maleic acid, maleimide groups, or analogs thereof. Maleic acid, maleimide groups or analogues thereof can be extended with a carbohydrate linker. The capture material may bind to the medium through reaction with maleic acid, maleimide groups or analogues thereof.

概略図として、HLA-ペプチド複合体1704および抗体1708を含む媒体1706を含む媒体1702が図17A~17Bに示されている。媒体1702および1706は、シート形態で示されるが、図2A~2Dに示される形態を含むが、これらに限定されない任意の形態であってもよい。 As a schematic illustration, medium 1702 containing medium 1706 containing HLA-peptide complex 1704 and antibody 1708 is shown in FIGS. 17A-17B. Media 1702 and 1706 are shown in sheet form, but may be in any form including, but not limited to, the forms shown in FIGS. 2A-2D.

いくつかの実施形態において、捕捉材料は、HLAタンパク質を含んでもよく、HLA-ペプチド複合体を形成するためのペプチドをさらに含み得る。HLA-ペプチド複合体は、例えばマレイン酸、マレイミドまたはその類似体を介して媒体上に配置することができる。 In some embodiments, the capture material may comprise HLA proteins and may further comprise peptides to form HLA-peptide complexes. HLA-peptide complexes can be placed on the medium via, for example, maleic acid, maleimide or analogues thereof.

いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、組換え的に設計され、発現し得る。例えば、HLAタンパク質は、融合タンパク質またはタグを含むように設計してもよい。別の実施例において、HLAタンパク質は、C末端にシステイン残基を含むように設計され得る。いくつかの実施形態において、HLAタンパク質は、ペプチドリンカーを介してC末端システインに連結し得る。あるいは、HLA-ペプチド複合体は、患者のような個体から内因的に得ることができる。いくつかの実施形態において、HLAタンパク質は、HLA Iおよび/またはHLA IIを含む。いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体のHLAタンパク質は切断され得る。特定の実施形態において、切断は、C末端システインをもたらす。HLA-ペプチド複合体は、媒体上のマレイミドまたはその類似体と反応し、それによってHLA-ペプチド複合体を媒体に固定し得る。特定の実施形態において、組換え的に設計され発現されたHLA複合体は、個体のタンパク質と類似の組換えタンパク質を含み得る。好ましい実施形態において、組換え的に設計され発現されたまたは内因性HLA複合体は、I型またはII型HLAタンパク質を含み得る。いくつかの実施形態において、組換え的に設計されたHLAタンパク質は、後に提示され得る内因性または合成ペプチドへの結合のためのペプチド結合溝を含み得る。特定の実施形態において、装填される内因性または合成されたペプチドは、疾患関連免疫原性ペプチドであり得る。いくつかの実施形態において、特異的T細胞は、本明細書に記載される例示的自己免疫疾患のいずれか1つを含む自己免疫疾患に関連するタンパク質に由来する抗原ペプチドに特異的なT細胞受容体を含む。特定の実施形態において、自己免疫疾患は、多発性硬化症、1型糖尿病、重症筋無力症、またはクローン病を含み得る。いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、T細胞群上の特異的T細胞受容体を認識することができ、それによって、T細胞を捕捉し得る。いくつかの実施形態において、T細胞は、CD4+および/またはCD8+ T細胞を含み得る。いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、複数の異なるHLA-ペプチド複合体を含み得、各々は、複数のT細胞群上の異なるT細胞受容体を認識し得る。 In some embodiments, HLA-peptide complexes can be recombinantly designed and expressed. For example, HLA proteins may be designed to include fusion proteins or tags. In another example, HLA proteins can be designed to include a cysteine residue at the C-terminus. In some embodiments, HLA proteins may be linked to the C-terminal cysteine via a peptide linker. Alternatively, HLA-peptide complexes can be obtained endogenously from an individual, such as a patient. In some embodiments, HLA proteins include HLA I and/or HLA II. In some embodiments, the HLA proteins of the HLA-peptide complex can be cleaved. In certain embodiments, truncation results in a C-terminal cysteine. The HLA-peptide complexes can react with maleimide or its analogues on the medium, thereby immobilizing the HLA-peptide complexes on the medium. In certain embodiments, a recombinantly-designed and expressed HLA complex may comprise a recombinant protein similar to an individual's protein. In preferred embodiments, the recombinantly-designed expressed or endogenous HLA complex may comprise type I or type II HLA proteins. In some embodiments, recombinantly designed HLA proteins may contain peptide binding grooves for binding to endogenous or synthetic peptides that may be subsequently presented. In certain embodiments, the loaded endogenous or synthetic peptide can be a disease-associated immunogenic peptide. In some embodiments, the specific T cell is a T cell specific for an antigenic peptide derived from a protein associated with an autoimmune disease, including any one of the exemplary autoimmune diseases described herein. Contains receptors. In certain embodiments, autoimmune diseases may include multiple sclerosis, type 1 diabetes, myasthenia gravis, or Crohn's disease. In some embodiments, HLA-peptide complexes can recognize specific T cell receptors on T cell populations and thereby trap T cells. In some embodiments, T cells may comprise CD4+ and/or CD8+ T cells. In some embodiments, the HLA-peptide complex may comprise multiple different HLA-peptide complexes, each of which may recognize different T cell receptors on multiple T cell populations.

媒体を通して生体液を体外流動させる工程は、一度、媒体を通して生体液を流動させる工程、または生体液を複数回または一定期間連続的に再循環させる工程を含み得る。いずれの1回の通過においても、生体液の全容積は、除去されるべき細胞を十分な割合結合するのに十分なフィルター表面に接触しない可能性があるため、複数回の通過が必要とされ得る。もちろん、再循環の量は、もしあれば、特定のフィルター設計および特定の使用例の機能であると言える。 Extracorporeally flowing the biological fluid through the medium may include flowing the biological fluid through the medium once or continuously recirculating the biological fluid multiple times or over a period of time. Multiple passes are required because the total volume of biofluid may not contact enough of the filter surface to bind a sufficient percentage of the cells to be removed in any one pass. obtain. Of course, the amount of recirculation, if any, can be said to be a function of the particular filter design and the particular use case.

開示された実施形態はまた、捕捉された細胞が存在しない生体液を患者体内に戻すことを含み得る。細胞を体内に戻す工程は、所望の量の標的細胞がフィルターによって除去されることを確実にするために、十分な時間が経過した後に起こり得る。図15のブロック1506において、細胞は、任意の方法で戻され得る。例えば、それらは、フィルターの出口から患者へ延びるチューブセットを介して戻されてもよく、または、例えば、細胞は、後に採取され、戻されてもよい。フィルターの効率を容易にするために、例えば血液の場合、血液はまず最初の分離を経て、T細胞を含有する血液の一部を、含有しない部分から分離してもよい。次いで、T細胞部分は、生物学的フィルターを通して循環させることができ、残りの部分は、直ちに患者体内に戻されるか、または後に戻すために保持してもよい。 The disclosed embodiments may also include returning the biological fluid free of entrapped cells to the patient. The step of returning the cells to the body can occur after sufficient time has elapsed to ensure that the desired amount of target cells has been removed by the filter. At block 1506 of FIG. 15, the cells can be returned in any manner. For example, they may be returned via a tubing set extending from the outlet of the filter to the patient, or, for example, the cells may be harvested and returned at a later time. To facilitate the efficiency of the filter, for example in the case of blood, the blood may first undergo an initial separation to separate the portion of the blood that contains T cells from the portion that does not. The T cell portion can then be circulated through the biological filter and the remaining portion either immediately returned to the patient or retained for later return.

これらのプロセスは、1つまたは複数の蠕動ポンプ、および1つまたは複数のリザーバーを使用することによって容易にすることができる。特定の実施形態において、生体液は、患者体内に戻る前に富化され得る。例として、帰還前に栄養素または医薬組成物を添加してもよい。
患者から病原性細胞を選択的に除去するための個別化された生物学的フィルターを作製するための方法
These processes can be facilitated by using one or more peristaltic pumps and one or more reservoirs. In certain embodiments, the biological fluid can be enriched before returning to the patient. As an example, nutrients or pharmaceutical compositions may be added prior to return.
Method for making a personalized biological filter for selectively removing pathogenic cells from a patient

いくつかの開示された実施形態は、患者から病原性細胞を除去するための個別化された生物学的フィルターを作製する方法に関する。このような生物学的フィルターは、本明細書に開示される実施形態によると、T細胞のような病原性細胞によって引き起こされる患者の疾患を治療するのに有用であり得る。または、体内の自己タンパク質を攻撃し、それらの細胞の活性化および自己タンパク質および細胞の破壊を引き起こす病原性細胞を、特異的免疫原性ペプチドを含むHLA-ペプチド複合体を含有する生物学的フィルターを用いて除去し得る。HLA-ペプチド複合体を誘発する疾患は患者によって異なることがあるので、フィルターは、特定の患者の生物学に個別化され得る。例えば、分析は、患者の1つ以上のHLA型を同定し、1つ以上の病原性ペプチドの同一性を同定するために、患者に対して実施してもよい。次いで、患者の疾患に特有のHLA-ペプチド複合体を用いてフィルターを構築することができ、それによって、フィルターを患者に個別化してもよい。あるいは、種々のフィルターを、一般的な組み合わせのHLA-ペプチド複合体と共に保管し、適切なフィルターを患者の分析が行われた後に選択してもよい。このようなフィルターは、患者独自のHLA-ペプチド複合体の組み合わせに合わせて保管場所から特別に選択して取り付けられ、本開示の意味における個別化フィルターと考えられる。後述するように、この開示と一致する生物学的フィルターは、不活性フィルター表面媒体に結合したHLA-ペプチド複合体を含み得る。この実施例および他の実施例は、以下により詳細に議論される。 Some disclosed embodiments relate to methods of making personalized biological filters for removing pathogenic cells from a patient. Such biological filters, according to embodiments disclosed herein, may be useful in treating disease in patients caused by pathogenic cells such as T cells. Alternatively, biological filters containing HLA-peptide complexes containing specific immunogenic peptides attack pathogenic cells that attack self-proteins in the body, causing activation of those cells and destruction of self-proteins and cells. can be removed using Since diseases that induce HLA-peptide complexes can vary from patient to patient, filters can be individualized to a particular patient's biology. For example, analysis may be performed on a patient to identify one or more HLA types of the patient and to identify the identity of one or more pathogenic peptides. Filters may then be constructed with HLA-peptide complexes specific to the patient's disease, thereby individualizing the filter to the patient. Alternatively, various filters may be stocked with a common combination of HLA-peptide complexes and the appropriate filter selected after patient analysis is performed. Such filters, which are specifically selected from storage for patient-specific HLA-peptide complex combinations and installed, are considered personalized filters within the meaning of this disclosure. As discussed below, biological filters consistent with this disclosure can include HLA-peptide complexes bound to inert filter surface media. This and other examples are discussed in more detail below.

フィルターは、除去機能が可能な任意の適切な形態を有し得る。例えば、それは、生体液成分が結合、接着、または反応する1つ以上のシート材の形態で、またはそれを含むように構成されてもよく、または同様の効果をもたらす他の構造であってもよい。そのような構造は、例えば、メッシュ、繊維、ゲル、ビーズ、足場、または生物学的濾過のために構成された表面積を有する任意の他の材料を含んでもよい。 The filter may have any suitable form capable of removal function. For example, it may be in the form of or configured to include one or more sheets of material to which biofluid components bind, adhere, or react, or even other structures that provide a similar effect. good. Such structures may include, for example, meshes, fibers, gels, beads, scaffolds, or any other material having a surface area configured for biological filtration.

本開示の実施形態と一致する生物学的フィルターは、細胞、タンパク質、核酸、脂質、多糖類、または任意の他の生物学的物質を捕捉するように構成されてもよい。例えば、フィルターは、フィルターが達成するように設計された機能に応じて、タンパク質を含むか、または病原性細胞または非病原性細胞を認識し捕捉するタンパク質で固定され得る。いくつかの実施形態において、病原性細胞は、自己構造および物質を認識し、それらを攻撃する以外は、非病原性細胞と同じ役割を有し得る。一例として、フィルターは、多数の疾患に関連する多数の病原性細胞のうちの1つ以上を除去するように設計されてもよい。例えば、フィルターは、病原性リンパ球を除去するように設計されてもよい。 A biological filter consistent with embodiments of the present disclosure may be configured to trap cells, proteins, nucleic acids, lipids, polysaccharides, or any other biological material. For example, filters may contain proteins or be immobilized with proteins that recognize and trap pathogenic or non-pathogenic cells, depending on the function the filter is designed to accomplish. In some embodiments, pathogenic cells may have the same role as non-pathogenic cells, except that they recognize and attack self-structures and substances. As an example, a filter may be designed to remove one or more of many pathogenic cells associated with many diseases. For example, filters may be designed to remove pathogenic lymphocytes.

いくつかの開示された実施形態と一致して、個別化された生物学的フィルターを作製する方法には、患者のHLA型を同定することを含み得る。特定の患者に対するHLAタイピングは、前述のように、患者の1つ以上のHLA型を同定する任意の手技を用いて実施され得る。従って、患者のHLA型の同定は、一般に、例として図18のブロック1812に反映されるように、HLA型が得られる方法またはそれが得られる生体液に限定されない。そのような流体の例には、非限定的に、血液、脳脊髄液、またはHLAタイピングが決定され得る任意の他の適した体液が含まれ、これには、本明細書中に先に記載された生体液の全ての例が含まれる。 Consistent with some disclosed embodiments, a method of making a personalized biological filter can include identifying a patient's HLA type. HLA typing for a particular patient can be performed using any technique that identifies one or more HLA types of the patient, as described above. Accordingly, identification of a patient's HLA type is generally not limited to the method by which the HLA type is obtained or the biological fluid from which it is obtained, as reflected in block 1812 of FIG. 18 by way of example. Examples of such fluids include, without limitation, blood, cerebrospinal fluid, or any other suitable bodily fluid from which HLA typing can be determined, including those previously described herein. All examples of biofluids that have been collected are included.

いくつかの実施形態において、個別化された生物学的フィルターを作製する方法は、患者の疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドを同定すること、または患者の疾患に関連する免疫原性ペプチドによって認識され、活性化される細胞の1つ以上のクローンを同定することを含み得る。「ペプチド」という用語は、一般に、ペプチド結合によって互いに結合したアミノ酸の短鎖を指す。ペプチドの免疫原性は、標準的な手段によって測定してもよい。1つ以上の免疫原性ペプチドを同定するための1つの例示的プロセスにおいて、患者から採取された流体サンプルを処理して、流体から細胞を分離することができる。次いで、細胞を溶解して、タンパク質画分を収集してもよい。これにより、細胞によって発現されるすべてのタンパク質の混合物が生じ、多くのHLA-ペプチド複合体が集合し得る。次いで、免疫沈降は、HLA複合体に結合することが知られているタンパク質混合物に抗体を導入することによって、タンパク質画分上で行うことができる。このようにして、HLA複合体は、他のタンパク質から分離され得る。次に、HLA-ペプチド複合体上でペプチドストリッピングを行い、HLAからタンパク質を解離させることができる。次いで、質量分析を、特定の疾患に関連するペプチドを同定するために、解離されたそれぞれのペプチド上で行ってもよい。より詳細には、質量分析は、各ペプチドについての決定配列を明らかにする。次いで、これらの配列を、疾患に連結されたタンパク質に関連することが既知である配列と比較することができる。例えば、配列を検索エンジンに入力して、関連するペプチドが病気と関連しているかどうかを決定することができる。例えば、多発性硬化症の場合、ミエリン関連タンパク質が同定されるであろう。最も広い意味で、本開示の実施形態は、特定の疾患関連ペプチドを同定するための特定のメカニズムに限定されない。従って、図18のブロック1814は、一般に、特定の実施方法を指定することなく、疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドを同定することを意味する。 In some embodiments, the method of creating a personalized biological filter comprises identifying one or more immunogenic peptides associated with a patient's disease or immunogenicity associated with a patient's disease. This may involve identifying one or more clones of cells that are recognized and activated by the peptide. The term "peptide" generally refers to a short chain of amino acids linked together by peptide bonds. Immunogenicity of peptides may be measured by standard means. In one exemplary process for identifying one or more immunogenic peptides, a fluid sample taken from a patient can be processed to separate cells from the fluid. Cells may then be lysed and the protein fraction collected. This results in a mixture of all proteins expressed by the cell and many HLA-peptide complexes can assemble. Immunoprecipitation can then be performed on the protein fraction by introducing antibodies into the protein mixture known to bind HLA complexes. In this way, HLA complexes can be separated from other proteins. Peptide stripping can then be performed on the HLA-peptide complex to dissociate proteins from HLA. Mass spectrometry may then be performed on each dissociated peptide to identify those peptides associated with a particular disease. More specifically, mass spectrometry reveals the determinant sequence for each peptide. These sequences can then be compared to sequences known to be associated with disease-linked proteins. For example, a sequence can be entered into a search engine to determine whether related peptides are associated with disease. For example, in the case of multiple sclerosis, myelin-associated proteins would be identified. In its broadest sense, embodiments of the present disclosure are not limited to particular mechanisms for identifying particular disease-associated peptides. Thus, block 1814 of Figure 18 generally refers to identifying one or more immunogenic peptides associated with a disease, without specifying a particular method of practice.

より特異的なHLA-ペプチド複合体の群は、患者のHLAに対して最も強力な結合親和性を有するペプチドを同定するためにバイオインフォマティクスデータベースを使用することによって同定し得る。一旦これら最有力候補が同定されると、試験表面または試験表面群を構築し、合成されたHLA-ペプチド複合体が結合され得る別個の領域でアンカーすることができる。その後、末梢血単核細胞(PBMC)と呼ばれる患者の血液画分を試験表面領域上で染色する。この過程によって、どのHLA-ペプチド複合体がT細胞に結合するかが明らかになり、あるクローンからのT細胞の血中濃度が決定され得る。例えば、PBMCを標識し、蛍光透視法のようなプロセスを用いることによって、各試験領域に結合するT細胞の容積を測定してもよい。最も高い結合シグナル伝達領域に関連するHLA-ペプチド複合体は、除去される末梢T細胞の量を反映している可能性がある。有意な結合は、患者のための個別化された治療フィルターに含まれるべきHLA-ペプチド複合体を示す。 A group of more specific HLA-peptide complexes can be identified by using bioinformatics databases to identify peptides with the strongest binding affinity to the patient's HLA. Once these front-runners are identified, a test surface or groups of test surfaces can be constructed and anchored at discrete regions to which synthesized HLA-peptide complexes can bind. A fraction of the patient's blood called peripheral blood mononuclear cells (PBMC) is then stained on the test surface area. This process reveals which HLA-peptide complexes bind to T cells and the circulating concentration of T cells from a given clone can be determined. For example, by labeling PBMCs and using a process such as fluoroscopy, the volume of T cells that bind to each test area may be measured. HLA-peptide complexes associated with the highest binding signaling regions may reflect the amount of peripheral T cells removed. Significant binding indicates HLA-peptide complexes to be included in the personalized treatment filter for the patient.

特定の実施形態において、複数の疾患関連免疫原性ペプチドを同定または分析され得る。例えば、一連のHLA-ペプチド複合体は、疾患を引き起こすものとして同定してもよい。もしそうであれば、そのような複合体の多くは、それらがどの程度疾患を誘発するかを決定するために試験することができる。いくつかの実施形態において、同定されたペプチドは、定量化され得る。もしそうであれば、閾値(例えば、試験においてT細胞に結合する容量)を満たすものを、フィルターに使用するために選択することができる。ペプチドの同定は、アミノ酸配列決定によって達成することができる。さらに、そのようなペプチドを疾患関連免疫原性ペプチドのデータベースと比較して、ペプチドに関する関連情報を得ることができる。例えば、本明細書でより詳細に議論されるように、患者において発現される特定のHLAに対するペプチドの結合親和性は、市販または公的に入手可能なデータベースの使用によって決定され得る。いくつかの実施形態において、特定のHLAに対するペプチドの結合親和性が定量化され得る。結合親和性を定量することにより、最も高い結合親和性を有するペプチド-HLAの組み合わせを選択することができ、それによって生物学的フィルターの設計の指針とすることができる。 In certain embodiments, multiple disease-associated immunogenic peptides may be identified or analyzed. For example, a series of HLA-peptide complexes may be identified as causing disease. If so, many such complexes can be tested to determine to what extent they induce disease. In some embodiments, identified peptides can be quantified. If so, those meeting a threshold (eg capacity to bind T cells in the test) can be selected for use in the filter. Identification of peptides can be accomplished by amino acid sequencing. Additionally, such peptides can be compared to databases of disease-associated immunogenic peptides to obtain relevant information about the peptides. For example, as discussed in more detail herein, the binding affinity of peptides to particular HLAs expressed in patients can be determined through the use of commercially available or publicly available databases. In some embodiments, a peptide's binding affinity for a particular HLA can be quantified. By quantifying binding affinities, peptide-HLA combinations with the highest binding affinities can be selected, thereby guiding the design of biological filters.

従って、いくつかの実施形態において、免疫原性ペプチドの同定または分析は、HLA複合体に対するペプチド結合親和性を含む疾患関連免疫原性ペプチドのデータベースとペプチドを比較することを含み得る。患者のHLA型が分析に含まれる場合、このような比較は、その患者の疾患を引き起こすHLA-ペプチド複合体のプールを狭めるのに役立つであろう。 Thus, in some embodiments, identifying or analyzing an immunogenic peptide may comprise comparing the peptide to a database of disease-associated immunogenic peptides that contain peptide binding affinities to HLA complexes. If a patient's HLA type is included in the analysis, such a comparison will help narrow the pool of disease-causing HLA-peptide complexes for that patient.

特定の実施形態において、ペプチドの同定または分析は、脳脊髄液分析または組織特異的疾患関連分析を介して決定され得る。例として、罹患した個体からの組織を採取することができる。連結された、またはロードされたペプチドとのHLA複合体の集団が、罹患した個体の細胞から単離され得る。次いで、ペプチドは、例えば化学的手段によって、HLA複合体から分離され得る。次いで、分離されたペプチドを配列決定し、個体の特定の疾患に関連付けるために、頻度について分析することができる。患者の疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドのそのような同定は、一般に、他の同定方法の中でも、図18中のブロック1814に反映される。 In certain embodiments, peptide identification or analysis can be determined via cerebrospinal fluid analysis or tissue-specific disease association analysis. As an example, tissue from an affected individual can be harvested. A population of HLA complexes with linked or loaded peptides can be isolated from the cells of the diseased individual. Peptides can then be separated from the HLA complex, eg, by chemical means. The isolated peptides can then be sequenced and analyzed for frequency in order to associate them with the individual's particular disease. Such identification of one or more immunogenic peptides associated with patient disease is generally reflected in block 1814 in FIG. 18, among other identification methods.

個別化された生物学的フィルターを作製する方法は、患者の決定されたHLA型および1つ以上の免疫原性ペプチドに対応する組換え的または内因的に産生されるHLA複合体を含み得る。HLA型は、HLA IまたはHLA IIまたはその両方を含み得る。生成される特定の複合体は、患者によって発現されるHLAと、同定された1つ以上の免疫原性ペプチドとの間の結合親和性の分析に基づいてもよい。HLAおよび免疫原性ペプチドの1つ以上の組み合わせを、産生/作製のために選択することができる。HLA複合体の内因性産生は、患者から内因性HLA複合体を得ることを含み得る。HLA複合体の組換え的な産生には、目的の組換えDNAを、DNAをmRNAに転写し、mRNAを、組換えHLA複合体に対応するアミノ酸配列に翻訳することができるシステムに組み込むことが含まれ得る。DNAプラスミドの例は、pET-21d (+) または任意の他の利用可能な発現ベクターであり、タンパク質産生のために大腸菌(例えばBL21またはB834株)などの細菌発現系にトランスフェクトすることができる。他の発現系としては、昆虫細胞、哺乳動物細胞、無細胞発現系、または任意の他の適切な系が挙げられるが、これらに限定されない。組換えHLA複合体は、内因性HLA複合体から変化され得る。患者のHLA型に対応するHLA複合体の産生/作製は、一例として、図18のブロック1816に反映される。 A method of making a personalized biological filter can involve recombinantly or endogenously produced HLA complexes corresponding to the patient's determined HLA type and one or more immunogenic peptides. HLA types may include HLA I or HLA II or both. The specific complexes generated may be based on analysis of binding affinities between HLA expressed by the patient and one or more identified immunogenic peptides. One or more combinations of HLA and immunogenic peptides can be selected for production/production. Endogenous production of HLA complexes can include obtaining endogenous HLA complexes from a patient. Recombinant production of HLA complexes involves incorporating the recombinant DNA of interest into a system capable of transcribing the DNA into mRNA and translating the mRNA into an amino acid sequence corresponding to the recombinant HLA complex. can be included. An example of a DNA plasmid is pET-21d (+) or any other available expression vector, which can be transfected into bacterial expression systems such as E. coli (e.g. BL21 or B834 strains) for protein production. . Other expression systems include, but are not limited to, insect cells, mammalian cells, cell-free expression systems, or any other suitable system. Recombinant HLA complexes can be altered from endogenous HLA complexes. The generation/generation of HLA complexes corresponding to the patient's HLA type is reflected in block 1816 of FIG. 18 as an example.

いくつかの実施形態において、HLA複合体は、HLAタンパク質および免疫原性である抗原ペプチドを含み得る。本明細書に記載されているように、同定され得る免疫原性ペプチドは、患者の疾患と関連し得る。HLA複合体は、患者から内因的に得られ得る。HLA複合体は、組換え的に産生されたHLAタンパク質および上記の記載に従って免疫原性ペプチドを含み得る。HLA複合体は、組換え的に産生されたHLAタンパク質および/または合成的に作製された免疫原性ペプチドを含み得る。免疫原性ペプチドは、標準的な方法によって合成することができる。特定の実施形態において、免疫原性ペプチドは、手動または自動的方法のいずれかによって化学的に合成され得る。特定の実施形態において、免疫原性ペプチドは、フルオレニルメトキシカルボニル保護基化学によって合成され得る。 In some embodiments, an HLA complex can comprise an HLA protein and an antigenic peptide that is immunogenic. As described herein, an immunogenic peptide that can be identified can be associated with disease in a patient. The HLA complex can be obtained endogenously from the patient. HLA complexes may comprise recombinantly produced HLA proteins and immunogenic peptides as described above. HLA complexes may comprise recombinantly produced HLA proteins and/or synthetically produced immunogenic peptides. Immunogenic peptides can be synthesized by standard methods. In certain embodiments, immunogenic peptides may be chemically synthesized by either manual or automated methods. In certain embodiments, immunogenic peptides can be synthesized by fluorenylmethoxycarbonyl protecting group chemistry.

本開示の態様は、さらに、患者の疾患に関連する1つ以上の同定されたペプチドを合成することを含み得る。例えば、疾患が多発性硬化症である場合、そのようなペプチドは、個体の中枢神経系の軸索を取り囲むミエリン鞘の一部を形成するペプチドを含み得る。あるいは、疾患関連ペプチドは、大部分またはすべての細胞型に共通のタンパク質を含み得る。一例として、このようなペプチドには、細胞質、細胞骨格、核、または膜タンパク質が含まれ得る。 Aspects of the present disclosure may further include synthesizing one or more identified peptides associated with the patient's disease. For example, where the disease is multiple sclerosis, such peptides may include peptides that form part of the myelin sheath that surrounds the axons of the individual's central nervous system. Alternatively, disease-associated peptides may include proteins common to most or all cell types. By way of example, such peptides may include cytoplasmic, cytoskeletal, nuclear, or membrane proteins.

個別化された生物学的フィルターを作製する方法は、生物学的フィルターの不活性フィルター表面へのHLA複合体の結合を含んでもよい。開示された実施形態と一致して、フィルターは、HLA複合体が結合され得る不活性物質を含んでもよい。用語「不活性」は前述の通りである。いくつかの実施形態において、フィルターは、1つ以上のポリスルホン、ポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、トリタン、または上記または他の物質の組み合わせを含み得る。他の例示的実施形態において、フィルターは、ポリスルホンを含む。フィルターは、高分子電解質または任意の高分子添加剤を、単独で、または上記で同定された他の材料または他の物質もしくは材料と組み合わせて、さらに含み得る。他の実施形態では、不活性フィルター表面は、ポリエチレングリコール(PEG)またはPEG誘導体、ポリスチレン、アビジンまたはストレプトアビジンのうちの少なくとも1つを含み得る。あるいは、フィルターの表面は、ある程度または高度に吸収性であってもよく、または非特異的粒子と反応性であってもよい。 A method of making a personalized biological filter may comprise binding HLA complexes to the inert filter surface of the biological filter. Consistent with disclosed embodiments, the filter may comprise an inert substance to which HLA complexes may bind. The term "inert" has been defined above. In some embodiments, filters may comprise one or more of polysulfones, polysulfone derivatives, glass matrices, silicon matrices, polydimethylsiloxanes, polycarbonates, polyetherimides, tritans, or combinations of the above or other materials. In another exemplary embodiment, the filter comprises polysulfone. The filter may further comprise a polyelectrolyte or any polymeric additive, alone or in combination with other materials identified above or other substances or materials. In other embodiments, the inert filter surface may comprise at least one of polyethylene glycol (PEG) or PEG derivatives, polystyrene, avidin or streptavidin. Alternatively, the surface of the filter may be somewhat or highly absorbent, or reactive with non-specific particles.

特定の実施形態において、フィルターは、その間に流体が流れるように構成された複数の層を含み得る。図3に記載された構造のような任意の層状構造は、意図された濾過機能を達成するために、流体が濾過媒体の十分な部分に接触し得る限り、任意の層状構造を使用してもよい。 In certain embodiments, a filter can include multiple layers configured to allow fluid flow therebetween. Any layered structure, such as that described in FIG. 3, may be used as long as the fluid can contact a sufficient portion of the filtration medium to achieve the intended filtration function. good.

HLA複合体は、標的T細胞のTCRがHLA-ペプチド複合体に結合することを可能にする任意のメカニズムによって、不活性フィルター表面に結合し得る。結合は、不活性フィルター表面へのHLA複合体の接着、アンカー、化学反応、または任意の他の態様の付着を介して起こり得る。例えば、不活性フィルター表面は、HLA複合体と反応するために、特定の分子的および化学的特性を可能にするように化学的に設計することができる。HLA複合体は、例えば、共有結合、非共有結合相互作用、または吸着によって、不活性フィルター表面上に配置することができる。非共有結合相互作用の例としては、静電相互作用、ファンデルワールス力、π効果、および疎水効果が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、HLA複合体は、アナログを介して不活性フィルター表面に結合し得る。例として、HLA複合体は、マレイミド類似体を介して不活性表面上に配置することができる。その他の実施形態において、HLA複合体は、マレイミド類似体を介してフィルターの表面に共有結合的に結合し得る。特定の実施形態において、HLA複合体は、HLA複合体によるフィルター表面の最大飽和を可能にするために、過剰量の溶液中で不活性フィルター表面に導入され得る。特定の実施形態において、HLA複合体は、チオール結合、ジスルフィド結合、アミン結合、または任意の他の適切な官能基の結合を介して不活性フィルター表面に結合し得る。あるいは、HLA複合体は、不活性フィルター表面、例えばシステイン残基に共有結合的に結合し得る。このような不活性フィルター表面へのHLA複合体の結合は、一例として、図18のブロック1818に反映される。 The HLA complexes may bind to the inert filter surface by any mechanism that allows the target T cell's TCR to bind to the HLA-peptide complexes. Binding can occur through adhesion, anchoring, chemical reaction, or any other mode of attachment of the HLA complex to the inert filter surface. For example, inert filter surfaces can be chemically designed to allow specific molecular and chemical properties to react with HLA complexes. HLA complexes can be placed on an inert filter surface by, for example, covalent bonding, non-covalent interactions, or adsorption. Examples of non-covalent interactions include, but are not limited to, electrostatic interactions, van der Waals forces, π effects, and hydrophobic effects. In certain embodiments, HLA complexes may bind to inert filter surfaces via analogues. As an example, HLA complexes can be placed on inert surfaces via maleimide analogues. In other embodiments, the HLA complex can be covalently attached to the surface of the filter via a maleimide analogue. In certain embodiments, HLA complexes can be introduced to an inert filter surface in an excess amount of solution to allow maximum saturation of the filter surface with HLA complexes. In certain embodiments, HLA complexes may be attached to inert filter surfaces via thiol bonds, disulfide bonds, amine bonds, or any other suitable functional group attachment. Alternatively, the HLA complex can be covalently attached to an inert filter surface, such as cysteine residues. Binding of HLA complexes to such inert filter surfaces is reflected in block 1818 of FIG. 18 as an example.

本発明のいくつかの態様において、個別化された生物学的フィルターを作製する方法は、挿入フィルター表面に結合したHLA複合体上に同定されたペプチドをロードすることをさらに含み得る。ペプチドをHLAタンパク質上にロードして、本明細書に先に記載したようにHLA-ペプチド複合体を形成することができる。 In some embodiments of the invention, the method of making a personalized biological filter can further comprise loading the identified peptides onto HLA complexes bound to the insert filter surface. Peptides can be loaded onto HLA proteins to form HLA-peptide complexes as previously described herein.

同定されたペプチドをHLA複合体にロードするタイミングおよび不活性フィルター表面へのHLA複合体の結合は、特定の実装の要件に応じて変更され得る。いくつかの実施形態において、ロードおよび結合は、連続的に起こる。すなわち、同定されたペプチドを、不活性表面物質に結合する前に最初にHLA複合体上にロードするか、またはHLA複合体を不活性表面物質に最初に結合させ、その後、ペプチドをロードするかのいずれかである。他の実施形態において、ロードおよび結合は、実質的に同時に起こる。 The timing of loading of identified peptides into HLA complexes and binding of HLA complexes to inert filter surfaces can be varied according to the requirements of a particular implementation. In some embodiments, loading and binding occur sequentially. That is, either the identified peptides are first loaded onto the HLA complex before binding to the inert surface material, or the HLA complex is first bound to the inert surface material and then the peptide is loaded. is either In other embodiments, loading and binding occur substantially simultaneously.

個別化された生物学的フィルターを使用して、患者から病原性細胞を選択的に除去し得る。前述したように、患者からの病原性細胞の除去は、任意の生物学的または化学的プロセスを介して起こり得る。いくつかの実施形態において、これは、不活性フィルター表面に結合したHLA複合体上に患者からの血液を流し、それによって病原性細胞を捕捉することを含み得る。病原性細胞は、病原性細胞への結合、接着、または反応を含む任意の手段によって、不活性フィルター表面に結合したHLA複合体によって捕捉され得る。個別化された生物学的フィルターは、HLAタンパク質複合体がコーティングされたステントを留置し、血管内、または体内の任意の場所に挿入する形で実装されてもよい。定期的にステントを除去することができる。生物学的フィルターは、ストレプトアビジンまたは任意の他の化学物質でコーティングすることができ、ビオチンと結合したHLAタンパク質複合体を血液に注入した後、ビオチンストレプトアビジンの特異的結合によりHLA複合体を除去するために、患者をアフェレーシス装置に接続する。非限定的な例として、病原性細胞は、本明細書に開示される自己免疫疾患、癌(固形腫瘍または血液癌)、および移植後合併症のいずれか1つと関連し得る。一実施形態において、病原性細胞は、白血病、急性白血病、癌、重症筋無力症(MG)、ランバート・イートン症候群、多発性硬化症(MS)、真性赤血球増加症(PC、PCV)、血小板増加症、強皮症、1型糖尿病、乾癬、クローン病、または多発性硬化症のうちの少なくとも1つと関連し得る。本発明の他の態様において、生物学的フィルターは、骨髄増殖性疾患またはウイルス、細菌、真菌または寄生性感染症のうちの少なくとも1つに関連する病原性細胞を捕捉するために使用され得る。
患者の疾患を治療する方法
Individualized biological filters can be used to selectively remove pathogenic cells from patients. As noted above, removal of pathogenic cells from a patient can occur via any biological or chemical process. In some embodiments, this may involve flowing blood from the patient over HLA complexes bound to an inert filter surface, thereby trapping pathogenic cells. Pathogenic cells can be captured by HLA complexes bound to inert filter surfaces by any means involving binding, adhesion, or reaction with pathogenic cells. A personalized biological filter may be implemented by placing a stent coated with an HLA protein complex and inserting it into a blood vessel or anywhere in the body. Periodically the stent can be removed. A biological filter can be coated with streptavidin or any other chemical, and after infusion of biotin-conjugated HLA protein complexes into the blood, the specific binding of biotin-streptavidin removes the HLA complexes. To do so, connect the patient to the apheresis machine. As non-limiting examples, pathogenic cells can be associated with any one of the autoimmune diseases, cancers (solid tumors or hematologic cancers), and post-transplant complications disclosed herein. In one embodiment, the pathogenic cell is leukemia, acute leukemia, cancer, myasthenia gravis (MG), Lambert-Eaton syndrome, multiple sclerosis (MS), polycythemia vera (PC, PCV), thrombocytosis scleroderma, type 1 diabetes, psoriasis, Crohn's disease, or multiple sclerosis. In other embodiments of the invention, the biological filter can be used to trap pathogenic cells associated with at least one myeloproliferative disease or viral, bacterial, fungal or parasitic infections.
Methods of Treating Diseases in Patients

いくつかの開示された実施形態は、患者の治療およびその方法に関する。いくつかの実施形態において、患者の治療は、患者に個別化された薬剤を提供または選択肢を提供することを指し得る。いくつかの実施形態において、患者は、疾患について治療され得る。例えば、患者は、血液または固形癌のいずれかの種々の癌に対して治療され得る。あるいは、いくつかの実施形態において、患者は、自己免疫疾患について治療され得る。自己免疫疾患に関連して、治療は患者の免疫系のダウンレギュレーションを伴うことがある。あるいは、自己免疫疾患の治療には、1つ以上の損傷を引き起こす物質を標的とし、それらを患者の身体から除去することを含み得る。いくつかの実施形態において、損傷誘発物質は、病原性細胞であり得る。本開示は、治療のための特定の疾患の例を提供するが、その最も広い意味での開示の態様は、特定の疾患に限定されないことに留意されたい。むしろ、前述の原則は、本明細書に記載される1つ以上の変化するメカニズムの治療に適した任意の疾患に適用することができる。 Some disclosed embodiments relate to treatment of patients and methods thereof. In some embodiments, treating a patient can refer to providing personalized medication or options to the patient. In some embodiments, patients can be treated for disease. For example, patients can be treated for various cancers, either hematological or solid cancers. Alternatively, in some embodiments, patients can be treated for autoimmune diseases. In connection with autoimmune diseases, treatment may involve downregulation of the patient's immune system. Alternatively, treatment of autoimmune diseases may involve targeting and removing one or more damaging agents from the patient's body. In some embodiments, the damage inducer can be a pathogenic cell. Note that although this disclosure provides examples of specific diseases for treatment, aspects of the disclosure in its broadest sense are not limited to specific diseases. Rather, the foregoing principles can be applied to any disease suitable for treatment of one or more of the altered mechanisms described herein.

本開示のいくつかの実施形態は、患者のヒト白血球抗原(HLA)型を同定することを含み得る。HLAタイピングのための適切な方法および技術が本明細書に記載される。本開示の一実施形態において、患者のHLA型を同定することは、単に、患者から流体サンプルを採取し、流体サンプルをHLAタイピングのために検査室に送ることを含み得る。別の実施形態では、患者のHLA型を決定することは、患者から得られた流体サンプル上でHLAタイピングを行うことを含み得る。いずれの場合も、最終的には、患者の少なくとも1つの、好ましくは多くの、または全てのHLA型を得ることが目標である。本明細書に記載されているように、ヒト体内のHLAには2つの型、すなわちHLA IおよびHLA IIがある。集団中には何千ものHLAが存在するが、ヒトはそれぞれ、主要なHLAI型の対3つ(A、B、C)および2型の対5つ(DP、DM、DO、DQ、DR)を含む6つのHLAを有する。例として、HLAタイピングは、前述のように、DNAシーケンシング、微小リンパ球毒性アッセイ、またはDNAのオリゴヌクレオチドプローブへのハイブリダイゼーションのような方法を用いて実施することができる。上記は、本開示の実施形態が、患者のHLA型を同定する任意の特定のメカニズムに限定されないことを理解した上でのみ実施例として提供される。従って、図19のブロック1902は、一般に、患者のHLA型を同定する工程を示す。 Some embodiments of the present disclosure may involve identifying a patient's human leukocyte antigen (HLA) type. Suitable methods and techniques for HLA typing are described herein. In one embodiment of the present disclosure, identifying a patient's HLA type may simply involve taking a fluid sample from the patient and sending the fluid sample to a laboratory for HLA typing. In another embodiment, determining the patient's HLA type may comprise performing HLA typing on a fluid sample obtained from the patient. In any case, the ultimate goal is to obtain at least one, preferably many or all HLA types of the patient. As described herein, there are two types of HLA in the human body, HLA I and HLA II. Although there are thousands of HLAs in the population, humans each have 3 pairs of major HLAI types (A, B, C) and 5 pairs of type 2 (DP, DM, DO, DQ, DR) It has 6 HLA including By way of example, HLA typing can be performed using methods such as DNA sequencing, microlymphocyte toxicity assays, or hybridization of DNA to oligonucleotide probes, as described above. The above is provided as an example only with the understanding that embodiments of the present disclosure are not limited to any particular mechanism of identifying a patient's HLA type. Block 1902 of FIG. 19 therefore generally represents the step of identifying the patient's HLA type.

いくつかの実施形態において、個体のHLA型の同定は、個体から採取された血液サンプルを分析することを含み得る。あるいは、個体のHLA型の同定は、患者から得られた別の生体液を分析することを含み得る。いくつかの開示された実施形態は、患者の決定されたHLA型と共に、患者においてT細胞受容体の活性化を引き起こす特異的な疾患関連ペプチドを同定することを含み得る。疾患関連ペプチドは、自己ペプチド、または個人に特異的な非外来ペプチド、または自己ペプチドと交差反応する外来ペプチドであり得る。本明細書中で使用される場合、「自己ペプチド」という用語は、一般に、患者において内因的に発現されるタンパク質の分解から生成されるペプチドを指す。 In some embodiments, identifying an individual's HLA type may comprise analyzing a blood sample taken from the individual. Alternatively, identifying an individual's HLA type may involve analyzing another biological fluid obtained from the patient. Some disclosed embodiments may involve identifying specific disease-associated peptides that cause activation of T-cell receptors in a patient along with the determined HLA type of the patient. Disease-associated peptides can be self-peptides, or non-foreign peptides specific to an individual, or foreign peptides that cross-react with self-peptides. As used herein, the term "self-peptide" generally refers to peptides produced from degradation of endogenously expressed proteins in the patient.

本明細書中で使用される場合、「T細胞受容体」(TCR)という用語は、一般に、T細胞の表面に見られるタンパク質複合体を指す。遺伝子組換えにより、TCRは顕著な多様性を示し、各タイプのT細胞受容体はHLAに結合した特異的抗原ペプチドを認識する。本明細書中で使用される場合、「T細胞受容体の活性化」という用語は、一般に、HLA-ペプチド複合体へのT細胞受容体の結合に続いて、in vivoで免疫系の他の成分を活性化するシグナルカスケードの開始を指す。 As used herein, the term "T cell receptor" (TCR) generally refers to a protein complex found on the surface of T cells. Due to genetic recombination, TCRs show remarkable diversity, and each type of T cell receptor recognizes a specific antigenic peptide bound to HLA. As used herein, the term "activation of the T cell receptor" generally refers to the binding of the T cell receptor to the HLA-peptide complex followed by other reactions of the immune system in vivo. Refers to the initiation of a signal cascade that activates a component.

疾患関連ペプチドは、個体の免疫系のT細胞によって認識され、T細胞への攻撃を開始することができる。例えば、疾患関連ペプチドは、HLA-ペプチド複合体によって提示され得る。さらなる実施形態において、提示されたペプチドは、その後、T細胞受容体によって認識され得、それによって、T細胞受容体は、HLA-ペプチド複合体に結合し得る。いくつかの実施形態において、T細胞受容体は、特異的ペプチドのみを認識し得る。あるいは、T細胞受容体は複数のペプチドを認識し得る。いくつかの実施形態において、特異的ペプチドのT細胞認識は、1つ以上のシグナル伝達をもたらし得る。さらなる実施形態において、特異的ペプチドのT細胞認識およびシグナル伝達は、それらのペプチドに特異的なT細胞の活性化をもたらし得る。例えば、特異的T細胞の活性化は、T細胞の分化活性化およびクローン増殖を含むが、これらに限定されない、一連の事象を開始し得る。ある種の疾患においては、T細胞は個体の自己ペプチドを認識することによって活性化され、その結果、それらのT細胞は個体内の特定の組織に移動し攻撃する。 Disease-associated peptides can be recognized by T cells of an individual's immune system and initiate an attack on the T cells. For example, disease-associated peptides can be presented by HLA-peptide complexes. In a further embodiment, the presented peptide can then be recognized by the T cell receptor, which can then bind the HLA-peptide complex. In some embodiments, the T cell receptor can only recognize specific peptides. Alternatively, a T cell receptor may recognize multiple peptides. In some embodiments, T cell recognition of specific peptides may result in one or more signaling. In further embodiments, T cell recognition and signaling of specific peptides may result in activation of T cells specific for those peptides. For example, activation of specific T cells can initiate a series of events including, but not limited to, T cell differentiation activation and clonal expansion. In certain diseases, T cells are activated by recognizing an individual's self-peptides, such that they migrate to and attack specific tissues within the individual.

疾患関連ペプチドは、様々な方法で同定され得る。本発明者らに理解されるように、1つ以上の免疫原性ペプチドの同一性を決定することは、例えば、患者の生体液からHLA-ペプチド複合体を調達する工程、HLAタンパク質からペプチドを解離する工程、および質量分析またはエドマン分解のような方法を用いてペプチドを分析する工程を含み得る。さらに、このようなペプチドは、ペプチドに関する関連情報を導出するために抗原のデータベースと比較することができる。いくつかの実施形態において、特定のHLAに対するペプチドの結合親和性は、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)または水晶振動子マイクロバランス分析(QCMA)、電気化学分析などの方法、またはバイオセンサーを用いて測定され得る。疾患関連ペプチドを同定するために関与する例示的な手順は、上述される。 Disease-associated peptides can be identified in a variety of ways. As will be appreciated by the inventors, determining the identity of one or more immunogenic peptides can be accomplished by, for example, procuring HLA-peptide complexes from a patient's biological fluid, extracting peptides from HLA proteins, Dissociating and analyzing the peptides using methods such as mass spectroscopy or Edman degradation may be included. Additionally, such peptides can be compared to a database of antigens to derive relevant information about the peptide. In some embodiments, the binding affinity of a peptide for a particular HLA is determined using methods such as, for example, surface plasmon resonance (SPR) or quartz crystal microbalance analysis (QCMA), electrochemical analysis, or biosensors. can be measured. Exemplary procedures involved in identifying disease-associated peptides are described above.

前述したように、疾患関連ペプチドは、自己免疫疾患、癌、または自己免疫疾患、癌(固形腫瘍および血液癌)のいずれか1つを含む適応細胞性免疫応答を含む任意の他の疾患、および本明細書に開示された移植後合併症のような種々の疾患と関連し得る。例えば、疾患関連ペプチドは、自己免疫疾患および癌を含む、患者の先天性または適応性免疫応答のいずれかを含む医学的状態と関連し得る。疾患関連ペプチドは、適応免疫応答の体液性または細胞性アームと関連し得る。例えば、疾患関連ペプチドは、白血病、急性白血病、重症筋無力症(MG)、ランバート・イートン症候群、多発性硬化症(MS)、真性赤血球増加症(PCV)、血小板増加症、強皮症、1型糖尿病、乾癬、またはクローン病のような、自己免疫疾患、癌(固形腫瘍および血液癌)および移植後合併症のいずれか1つと関連し得る。他の実施形態において、疾患関連ペプチドは、骨髄増殖性疾患またはウイルス、細菌、真菌または寄生虫感染のうちの少なくとも1つと関連し得る。 As noted above, disease-associated peptides may be associated with autoimmune disease, cancer, or any other disease involving an adaptive cellular immune response, including any one of autoimmune disease, cancer (solid tumors and hematological cancers), and It can be associated with various diseases such as the post-transplant complications disclosed herein. For example, disease-associated peptides can be associated with medical conditions involving either the patient's innate or adaptive immune response, including autoimmune diseases and cancer. Disease-associated peptides can be associated with the humoral or cellular arm of the adaptive immune response. For example, disease-associated peptides include leukemia, acute leukemia, myasthenia gravis (MG), Lambert-Eaton syndrome, multiple sclerosis (MS), polycythemia vera (PCV), thrombocytosis, scleroderma, 1 It can be associated with any one of autoimmune diseases, cancers (solid tumors and hematological cancers) and post-transplant complications, such as type diabetes, psoriasis, or Crohn's disease. In other embodiments, the disease-associated peptide may be associated with at least one of a myeloproliferative disease or a viral, bacterial, fungal or parasitic infection.

いくつかの開示された実施形態と一致して、特定の疾患関連ペプチドを同定することは、1つ以上の免疫原性ペプチドを同定し、それを疾患関連免疫原性ペプチドのデータベースおよび決定された患者の対応するHLA型にに対するそれらの結合親和性と比較することを含み得る。データベースには、文献から得られた情報または複数の個体の試験に基づいて収集された情報を含むが、これらに限定されない、いずれかの供給源からのリンキングペプチドおよびそれらのHLAに対する結合親和性からの情報を追加することができる。データベースは、局所的に維持されてもよく、ネットワークを介してアクセスされる遠隔サーバー上に提供されてもよく、または任意の方法で第三者によって提供されてもよい。前述したように、バイオインフォマティクスやビッグデータ分析は、同定されたペプチドのうち、血液の分析から以前に同定されたHLAに強力な親和性を有するものを予測するために使用され得る。本開示の実施形態に関連して使用され得るバイオインフォマティクスデータベースの一例は、IEDB.orgを介して利用可能なIEDBデータベースを含み得る。他の例としては、IMGT(imgt.org)およびSYFPEITHI(syfpeithi.de)がある。このようなシステムは、特定のHLAに対する特定のペプチドの結合親和性を決定するために、ユーザーが問い合わせを行うことを可能にする。データベースと比較することによって特定の疾患関連ペプチドを同定するには、各インスタンスにおけるデータベースへのアクセスを必要としない。例えば、データベースは、事前に照会されてもよく、HLA-ペプチド親和性のリストは、各照会についてデータベースに直接アクセスする必要がないようにコンパイルされてもよい。この場合、コンパイルされたリストは、本開示の実施形態の目的上、それ自体のデータベースであるとみなすことができる。 Consistent with some disclosed embodiments, identifying a particular disease-associated peptide includes identifying one or more immunogenic peptides and comparing them to a database of disease-associated immunogenic peptides and determined It may involve comparing their binding affinities to the patient's corresponding HLA types. Databases include, but are not limited to, information obtained from the literature or compiled based on testing of multiple individuals from linking peptides and their binding affinities to HLA from any source. information can be added. The database may be maintained locally, may be provided on a remote server accessed over a network, or may be provided by a third party in any manner. As mentioned above, bioinformatics and big data analysis can be used to predict which of the identified peptides have strong affinity to HLA previously identified from blood analysis. One example of a bioinformatics database that may be used in connection with embodiments of the present disclosure may include the IEDB database available via IEDB.org. Other examples are IMGT (imgt.org) and SYFPEITHI (syfpeithi.de). Such systems allow the user to interrogate to determine the binding affinity of a particular peptide for a particular HLA. Identifying specific disease-associated peptides by comparison to a database does not require access to the database in each instance. For example, a database may be pre-queried and a list of HLA-peptide affinities may be compiled such that direct access to the database is not required for each query. In this case, the compiled list can be considered its own database for the purposes of the embodiments of this disclosure.

いくつかの実施形態において、データベースは、実行された医療専門家およびその患者から得られたデータに基づいて、定期的に更新され得る。任意の所与の標的患者について、1つ以上の疾患関連ペプチドを同定、分析、または定量化することができる。また、本開示の態様は、決定されたHLAの構築物上に装填された疾患関連ペプチドから構成された複合体で処理されたフィルターに患者の血液を体外曝露し、それによってHLA-ペプチド複合体を認識するT細胞受容体とT細胞のフィルターへの結合を引き起こすことを含み得る。体外暴露には、体外の血液を治療するあらゆる機序が関与し得る。例えば、それは、個人の静脈から血液を採取し、フィルターの特定の構造にかかわらず、血液をフィルターに曝すことによって実行できる。 In some embodiments, the database may be updated periodically based on data obtained from practicing medical professionals and their patients. For any given target patient, one or more disease-associated peptides can be identified, analyzed, or quantified. Embodiments of the present disclosure also include extracorporeal exposure of the patient's blood to filters treated with complexes composed of disease-associated peptides loaded onto the determined constructs of HLA, thereby generating HLA-peptide complexes. It may involve recognizing T cell receptors and causing binding of T cells to the filter. External exposure can involve any mechanism that treats blood outside the body. For example, it can be performed by drawing blood from an individual's vein and exposing the blood to a filter, regardless of the specific construction of the filter.

血液が曝されるフィルターは、選択されるタンパク質が、化学反応(または他の機構)を介して所望の表面に接続され得るように処理され得る。表面は、それがタンパク質と反応するために、特異的な分子的および化学的特性を付与するように化学的に設計することができる。処置または配置は、表面を目的のタンパク質を含む溶液に、好ましくはタンパク質による表面の最大飽和を可能にする過剰量で導入するときに生じ得る。一例として、この目的のために、本明細書に記載される1つ以上の例示的フィルターを使用することができる。最も広い意味では、本開示のいくつかの実施形態は、体外曝露の特定の機構に限定されず、従って、図19のブロック1906において、体外曝露は、一般に、特定の機構または特定のフィルターを参照することなく反映される。 Filters to which blood is exposed can be treated so that selected proteins can be attached to desired surfaces through chemical reactions (or other mechanisms). A surface can be chemically engineered to impart specific molecular and chemical properties in order for it to react with proteins. Treatment or placement may occur when the surface is introduced to a solution containing the protein of interest, preferably in an excess amount that allows maximum saturation of the surface with the protein. By way of example, one or more of the exemplary filters described herein can be used for this purpose. In its broadest sense, some embodiments of the present disclosure are not limited to a particular mechanism of in vitro exposure, so in block 1906 of FIG. reflected without

本開示の実施形態と一致して、フィルターは、HLA-ペプチド複合体を含むように設計または構成することができる。例えば、ある疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドをHLAタンパク質に結合させて、HLA-ペプチド複合体を形成してもよい。特定の実施形態において、HLAタンパク質は、組換え的に産生され得、ペプチドは、合成的に産生され得る。例えば、HLAタンパク質遺伝子配列を含むDNA構築物を細胞発現系に挿入することができ、その後、目的のHLAタンパク質が発現する。別の実施例では、ペプチドは、フルオレニルメトキシカルボニル保護基化学を含む標準的方法によって合成され得る。他の実施形態では、HLAタンパク質およびペプチドの両方は、標準的な手順を用いて組換え的に産生され得る。あるいは、または追加的に、HLA-ペプチド複合体は、患者のような個体から内因的に得ることができる。 Consistent with embodiments of the present disclosure, filters can be designed or configured to contain HLA-peptide complexes. For example, one or more immunogenic peptides associated with a disease may be attached to an HLA protein to form an HLA-peptide complex. In certain embodiments, HLA proteins may be recombinantly produced and peptides synthetically produced. For example, a DNA construct containing the HLA protein gene sequences can be inserted into a cellular expression system, which then expresses the HLA protein of interest. In another example, peptides can be synthesized by standard methods, including fluorenylmethoxycarbonyl protecting group chemistry. In other embodiments, both HLA proteins and peptides can be produced recombinantly using standard procedures. Alternatively, or additionally, HLA-peptide complexes can be obtained endogenously from an individual, such as a patient.

HLAタンパク質は、単量体および/または多量体を含む任意の形態であり得る。本明細書中で使用される場合、「単量体」という用語は、一般に、患者において天然状態で見出され、単一のペプチドに結合するHLAタンパク質を指す。本明細書中で使用される場合、「多量体」という用語とは、一般に、1つのペプチドに結合することができるユニット中の各単量体と、単一のユニットを形成するためのいくつかのHLA単量体の連結を指す。例として、各HLA単量体をビオチン分子に連結させ、ストレプトアビジンと混合することができる。各ストレプトアビジン分子はビオチンに対する4つの結合部位を有するので、合計4つのビオチン化HLA単量体をストレプトアビジンに連結させ、それによって四量体を形成することができる。別の実施例では、各HLA単量体はα-ヘリックスモチーフに連結され、各々がHLA単量体に連結された個々のα-ヘリックスは、コイルドコイルモチーフを形成するために集合し、それによって複数のHLAモノマーを連結して多量体を形成し得る。いくつかの実施形態において、HLA多量体を利用することは、多量体中の各HLA-ペプチドユニットがT細胞上のT細胞受容体に個別に結合し得るので、HLA-ペプチド複合体に対するT細胞の親和性を増加させ得る。 HLA proteins can be in any form, including monomers and/or multimers. As used herein, the term "monomer" generally refers to an HLA protein found in its natural state in a patient and which binds to a single peptide. As used herein, the term "multimer" generally refers to each monomer in a unit that can bind to one peptide and several to form a single unit. refers to the ligation of HLA monomers. As an example, each HLA monomer can be linked to a biotin molecule and mixed with streptavidin. Since each streptavidin molecule has four binding sites for biotin, a total of four biotinylated HLA monomers can be linked to streptavidin, thereby forming tetramers. In another embodiment, each HLA monomer is linked to an α-helix motif, and the individual α-helices each linked to an HLA monomer assemble to form a coiled-coil motif, thereby allowing multiple of HLA monomers can be linked to form multimers. In some embodiments, utilizing HLA multimers allows T cells to respond to HLA-peptide complexes because each HLA-peptide unit in the multimer can individually bind to T cell receptors on T cells. can increase the affinity of

概略図として、HLA-ペプチド五量体を図20Aに示す。五量体は、ペプチド2008に結合したHLA単量体2006に連結したαヘリックス204が集合してコイルドコイルモチーフを形成するときに形成される。五量体は、フルオロフォア2002にさらに連結させることができる。図20Bは、HLA-ペプチド四量体を示す。四量体は、ビオチン分子を各HLA-ペプチド複合体に連結させ、複合体をストレプトアビジン2010と混合することによって形成される。 As a schematic, the HLA-peptide pentamer is shown in Figure 20A. A pentamer is formed when α-helices 204 linked to HLA monomer 2006 bound to peptide 2008 assemble to form a coiled-coil motif. The pentamer can be further linked to a fluorophore 2002. FIG. 20B shows HLA-peptide tetramers. Tetramers are formed by linking a biotin molecule to each HLA-peptide complex and mixing the complex with streptavidin-2010.

いくつかの実施形態において、HLAタンパク質は、HLA Iおよび/またはHLA IIタンパク質を含み得る。 In some embodiments, HLA proteins may include HLA I and/or HLA II proteins.

いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、検出可能な標識に連結し得る。検出可能な標識は、HLA複合体またはその成分を識別することを可能にするマーカーであり得る。検出可能な標識の非限定的な例としては、フルオロフォア、酵素、放射性同位元素、重金属、または核磁気共鳴マーカー、または電気化学的標識が挙げられる。そのようなマーカーは、HLAタンパク質および/またはペプチドと結合することができる。いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、2つ以上の検出可能な標識に連結し得る。 In some embodiments, the HLA-peptide complex can be linked to a detectable label. A detectable label can be a marker that allows the HLA complex or its components to be distinguished. Non-limiting examples of detectable labels include fluorophores, enzymes, radioisotopes, heavy metals, or nuclear magnetic resonance markers, or electrochemical labels. Such markers can bind to HLA proteins and/or peptides. In some embodiments, HLA-peptide complexes may be linked to more than one detectable label.

図21Aは、フルオロフォア2104に連結されたHLA Iタンパク質2102の概略図を示す。図21Bは、ペプチドリンカー2108を介して酵素2110に連結されたHLA IIタンパク質2106を示す。 FIG. 21A shows a schematic representation of HLA I protein 2102 linked to fluorophore 2104. FIG. FIG. 21B shows HLA II protein 2106 linked to enzyme 2110 via peptide linker 2108. FIG.

本開示の態様は、結合したT細胞を除去した状態で患者血液に戻すことを含み得る。患者に戻される血液への言及は、戻される血液の一部または全部の成分を含み得る。例えば、治療のために患者から血液を抽出した後、血液成分を分離することができ、一部は患者体内に戻すことができ、他のものは戻さないことができる。本明細書で使用されるように、患者体内へ血液を戻すことは、両方のシナリオを包含する。本明細書中の他の位置で議論されるように、血液は段階的に処理してもよく、血液分離された血液成分は、再結合され得、同時に患者体内に戻されてもよい。あるいは、血液成分を連続的に戻すこともできる。最も広い意味で、本開示の実施形態は、いくつかの成分が最終的に戻される限り、患者体内に戻される特定のタイミングまたは特定の血液成分の群に限定されない。従って、図19のブロック1908は、一般に、結合したT細胞を除去した状態で患者血液に戻すことを意味する。 Aspects of the present disclosure may include returning bound T cells to the patient's blood in a depleted state. References to blood returned to a patient may include any or all components of the returned blood. For example, after blood is extracted from a patient for treatment, the blood components can be separated and some can be returned to the patient and others not. As used herein, returning blood to the patient encompasses both scenarios. As discussed elsewhere herein, the blood may be processed in stages and the blood separated blood components may be recombined and returned to the patient at the same time. Alternatively, blood components can be returned continuously. In its broadest sense, embodiments of the present disclosure are not limited to specific timings or specific groups of blood components returned into the patient, so long as some components are eventually returned. Thus, block 1908 of FIG. 19 generally refers to returning bound T cells to the patient's blood in a depleted state.

いくつかの実施形態において、除去されたT細胞は、細胞傷害性T細胞、ヘルパーT細胞、または記憶T細胞を含み得る。例えば、除去されたT細胞は、CD4+またはCD8+ T細胞、またはその両方を含み得る。いくつかの態様において、患者の血液は、患者体内に戻される前に、材料により富化することができる。例えば、材料は、栄養剤または医薬組成物、またはその両方であってもよい。 In some embodiments, depleted T cells may include cytotoxic T cells, helper T cells, or memory T cells. For example, depleted T cells can include CD4+ or CD8+ T cells, or both. In some embodiments, the patient's blood can be enriched with materials before being returned to the patient. For example, the material may be a nutraceutical or pharmaceutical composition, or both.

開示された体外濾過および結合したT細胞の除去方法は、所与の年の間に患者に対して1回以上実施され得る。特定の実施形態において、プロセスは、患者の必要性に応じて、所与の年の間に患者に対して数回実施され得る。 The disclosed methods of extracorporeal filtration and removal of bound T cells can be performed on a patient one or more times during a given year. In certain embodiments, the process may be performed on the patient several times during a given year, depending on the patient's needs.

いくつかの実施形態において、結合したT細胞をフィルターから分離することを可能にするために、結合したT細胞を含むフィルターを標準的な分離剤に供し得る。特定の実施形態において、除去されたT細胞が計数され得る。例として、結合したT細胞の分離は、物理的、化学的、または生物学的手段を介して実行することができる。好ましい実施形態において、分離方法は、分離されたT細胞またはフィルターを損傷し得ない。結合したT細胞を除去するために、任意の適切な分離剤を使用してもよい。いくつかの実施形態において、T細胞は、蛍光活性化細胞選別(FACS)を介して計数され得る。一般に、T細胞を計数するための任意の適切な方法を用いることができる。 In some embodiments, a filter containing bound T cells can be subjected to a standard separation agent to allow the bound T cells to be separated from the filter. In certain embodiments, depleted T cells can be counted. By way of example, separation of bound T cells can be performed via physical, chemical, or biological means. In preferred embodiments, the separation method cannot damage the separated T cells or filters. Any suitable detachment agent may be used to remove bound T cells. In some embodiments, T cells can be counted via fluorescence activated cell sorting (FACS). In general, any suitable method for counting T cells can be used.

概略図として、図22Aは、フィルター2206上に配置されたHLA-ペプチド複合体2204からT細胞2202を除去する方法を示す。図22Bは、FACSプロセスの概略図を示す。 As a schematic, FIG. 22A shows how T cells 2202 are removed from HLA-peptide complexes 2204 placed on filter 2206. FIG. Figure 22B shows a schematic of the FACS process.

特定の実施形態において、計数されたT細胞数を用いて、特定のT細胞数に依存する特定の疾患の進行が推定され得る。例えば、連続計数で数えられたT細胞数の減少が示された場合、このような傾向は、疾患が寛解の形であることを示し得る。いくつかの実施形態において、計数されたT細胞の数を用いて、特定の疾患に苦しむ患者を治療する最善の方法を決定し得る。一例として、計数されたT細胞の数を使用して、例えば、患者と共に使用される次のフィルターの設計を変更することによって、患者の治療を変更することができる。 In certain embodiments, the number of T cells counted can be used to estimate the progression of certain diseases that are dependent on specific T cell numbers. For example, if a serial count showed a decrease in the number of T cells counted, such a trend could indicate that the disease is in remission. In some embodiments, the number of T cells counted can be used to determine how best to treat a patient suffering from a particular disease. As an example, the number of T cells counted can be used to alter patient therapy, eg, by altering the design of subsequent filters used with the patient.

この開示と一致して、抗凝固剤を患者に投与してもよい。「抗凝固剤」という用語は、一般に、血液の凝固を防ぐのを助ける抗凝血剤または任意の薬剤を指す。一般に、任意の適切な抗凝固剤を患者に投与することができる。
T細胞関連自己免疫疾患を有する患者を治療するための方法
Consistent with this disclosure, an anticoagulant may be administered to the patient. The term "anticoagulant" generally refers to an anticoagulant or any agent that helps prevent blood from clotting. Generally, any suitable anticoagulant can be administered to the patient.
Methods for treating patients with T cell-associated autoimmune diseases

本開示は、T細胞関連自己免疫疾患を有する患者を治療する方法に関する。これには、活性化T細胞によって引き起こされる疾患が進行するにつれて、まだこの疾患を引き起こしていない1つまたは複数のT細胞群が、将来、この疾患を引き起こす可能性が高いと予測することが効果的に関与し得る。ある種のヒト白血球抗原(HLA)タンパク質や、同じような特徴をもつ他のタンパク質に対する、ある種のペプチドの既知のデータや親和性に基づいて予測されれば、まだこの疾患を引き起こしていない追加のT細胞を、問題を引き起こす前に除去することができる。このようなプロセスの一例は、図24に概要的に反映される。この実施例および他の実施例は、以下により詳細に議論される。 The present disclosure relates to methods of treating patients with T cell-associated autoimmune diseases. This is done by predicting that as a disease caused by activated T cells progresses, one or more T cell populations that have not yet caused the disease will likely cause the disease in the future. can be actively involved. Additions not already causing this disease, if predicted based on known data and affinities of certain peptides for certain human leukocyte antigen (HLA) proteins and other proteins with similar characteristics of T cells can be removed before they cause problems. An example of such a process is reflected schematically in FIG. This and other examples are discussed in more detail below.

本開示は、T細胞関連自己免疫疾患を治療する方法の例を提供するが、その最も広い意味での開示の態様は、T細胞関連自己免疫疾患に限定されないことに留意されたい。むしろ、前述の原則は、他の疾患を治療するためにも適用され得る。 Note that although the present disclosure provides examples of methods of treating T cell-associated autoimmune diseases, aspects of the disclosure in its broadest sense are not limited to T cell-associated autoimmune diseases. Rather, the aforementioned principles can also be applied to treat other diseases.

「治療」という用語は、患者の医学的状態を改善する試みにおけるプロセスの実施を指す。いくつかの開示された実施形態と一致して、これは、T細胞関連自己免疫疾患に苦しむ患者に対する個別化医療の提供を含み得る。 The term "treatment" refers to the performance of a process in an attempt to improve a patient's medical condition. Consistent with some disclosed embodiments, this may include providing personalized medicine to patients suffering from T-cell related autoimmune diseases.

開示された実施形態と一致して、T細胞関連自己免疫疾患を有する患者を治療する方法は、多発性硬化症の患者を治療することを含んでもよく、ここで、T細胞はミエリンまたはアクアポリンチャネルを含む非ミエリン中枢神経系タンパク質に対して活性化可能である。多発性硬化症はT細胞関連自己免疫疾患であり、T細胞は中枢神経系のタンパク質を活性化して攻撃し得、その結果、多種多様な神経症状を引き起こす。活性化は、T細胞上のT細胞受容体が中枢神経系タンパク質由来のペプチドを認識するときに起こる。T細胞受容体がペプチドに出会うと、T細胞は活性化過程を経て中枢神経系に移動し、免疫応答を開始する。ある場合には、T細胞がミエリンに向かって活性化され、その結果、脳および脊髄における脱髄プロセスが生じる。ミエリンは、脳、視神経、脊髄の神経線維を取り囲む保護鞘である。ミエリン鞘がこれらの活性化T細胞によって損傷を受けると、神経インパルスが遅くなったり止まったりし、神経学的な問題を引き起こす。いくつかの実施形態において、ミエリンは、ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、オパリンタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせ、ないしはその他のミエリン関連タンパク質を1つ以上含み得る。アクアポリンチャネルは、アクアポリンまたは水チャネルと呼ばれることもあり、生体細胞の膜に孔を形成し、主に細胞間の水の輸送を促進する主要な内在性タンパク質の大きなファミリーに由来する内在性膜タンパク質である。 Consistent with disclosed embodiments, a method of treating a patient with a T cell-associated autoimmune disease may include treating a patient with multiple sclerosis, wherein the T cell is a myelin or aquaporin channel It can be activated against non-myelinating central nervous system proteins, including Multiple sclerosis is a T cell-associated autoimmune disease in which T cells can activate and attack proteins in the central nervous system, resulting in a wide variety of neurological symptoms. Activation occurs when T cell receptors on T cells recognize peptides derived from central nervous system proteins. When a T cell receptor encounters a peptide, the T cell undergoes an activation process that migrates to the central nervous system and initiates an immune response. In some cases, T cells are activated toward myelin, resulting in demyelinating processes in the brain and spinal cord. Myelin is a protective sheath that surrounds nerve fibers in the brain, optic nerve, and spinal cord. When the myelin sheath is damaged by these activated T cells, nerve impulses slow or stop, causing neurological problems. In some embodiments, the myelin comprises myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), myelin basic protein (MBP), myelin proteolipid protein (PLP), opaline protein, oligodendrocyte specific protein (OSP), It may comprise one or more myelin-associated glycoproteins (MAG), or combinations thereof, or other myelin-associated proteins. Aquaporin channels, sometimes called aquaporins or water channels, are integral membrane proteins derived from a large family of major intrinsic proteins that form pores in the membranes of living cells and primarily facilitate the transport of water between cells. is.

いくつかの実施形態と一致して、T細胞自己免疫疾患を有する患者を治療する方法は、自己免疫疾患を有する特定の患者についてHLA-ペプチド複合体データを得ることを含んでもよい。「ヒト白血球抗原」(HLA)という用語は、一般に、個体の主要組織適合性(MHC)遺伝子複合体によってコードされるタンパク質のシステムまたは複合体を指す。HLAタンパク質は、典型的には、個体の免疫系の調節に関与し、ヒト細胞の表面に見出される。例えば、HLAタンパク質は、個体内の異物、非自己物質を認識し、それらの物質を中和する免疫応答を開始することによって機能し得る。 Consistent with some embodiments, a method of treating a patient with a T cell autoimmune disease may comprise obtaining HLA-peptide complex data for a particular patient with the autoimmune disease. The term "human leukocyte antigen" (HLA) generally refers to a system or complex of proteins encoded by an individual's major histocompatibility (MHC) gene complex. HLA proteins are typically found on the surface of human cells, involved in the regulation of an individual's immune system. For example, HLA proteins can function by recognizing foreign, non-self materials within an individual and initiating an immune response that neutralizes those materials.

「HLA-ペプチド複合体データ」とは、患者由来のHLAタンパク質の特異的対立遺伝子によって提示されるペプチドの一部または全部の特徴付けを指すことができる。各ペプチドは、特定のHLAタンパク質に対して異なる結合親和性を有する。 "HLA-peptide complex data" can refer to the characterization of some or all of the peptides presented by specific alleles of HLA proteins from a patient. Each peptide has a different binding affinity for a particular HLA protein.

HLA-ペプチド複合体データは、特定の患者のHLA-ペプチド複合体の分析を通して得られ得、そして特定の患者におけるHLA-ペプチド複合体の量を決定することを含み得る。従って、図23のボックス2312に反映された「取得」は、そのような分析を実行すること、または同じまたは別の当事者によって以前に実行されたそのような分析のデータにアクセスすることのうちの一つ以上を含み得る。患者のHLA-ペプチド複合体データの定量分析は、各々が異なるペプチド上にロードされた単一タイプのHLAタンパク質ラインの構築を含み得る。HLAタンパク質は、HLAタンパク質に別々にロードされた1~100の異なるミエリンまたは非ミエリンペプチドを構成し得る。患者からの10~100mlのヒト末梢血単核細胞(PBMC)を、カルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル(CSFE)のような蛍光マーカーで染色することができる。細胞からマーカーを洗浄した後、PBMCを、表面にアンカーされたHLAタンパク質と共に15~40分間インキュベートすることができる。表面からPBMCを洗浄した後、HLHが異なる各複合体中の細胞数の定量化を、蛍光単位の強度によって測定することができる。定量は、光反応などの任意の他の方法で測定することができる。HLA-ペプチド複合体データの定量分析はまた、患者の抗原提示細胞(APC)から除去されるストリッピングされたペプチドの直接分析を含み得る。ストリッピングは、種々の時間にわたってPBMCを酸溶液と混合することによって実行することができ、その結果、HLA溝上にロードされたペプチドのストリッピング反応が生じる。次いで、ペプチドを質量分析のために採取して、ペプチドの配列または量を決定することができる。 HLA-peptide complex data can be obtained through analysis of a particular patient's HLA-peptide complexes and can include determining the amount of HLA-peptide complexes in a particular patient. Accordingly, "acquire" as reflected in box 2312 of FIG. It can contain one or more. Quantitative analysis of patient HLA-peptide complex data can involve the construction of single-type HLA protein lines, each loaded on a different peptide. An HLA protein can consist of 1-100 different myelin or non-myelin peptides separately loaded onto the HLA protein. 10-100 ml of human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from a patient can be stained with a fluorescent marker such as carboxyfluorescein succinimidyl ester (CSFE). After washing the markers from the cells, the PBMC can be incubated with surface-anchored HLA proteins for 15-40 minutes. After washing the PBMC from the surface, quantification of the number of cells in each complex with different HLH can be measured by the intensity of fluorescence units. Quantitation can be measured by any other method, such as photoreaction. Quantitative analysis of HLA-peptide complex data can also include direct analysis of stripped peptides removed from the patient's antigen presenting cells (APCs). Stripping can be performed by mixing PBMC with acid solutions for various times, resulting in a stripping reaction of peptides loaded onto the HLA groove. Peptides can then be harvested for mass spectrometry to determine the sequence or quantity of the peptide.

特定の患者のためのHLA-ペプチド複合体データを得ることは、HLAタイピングおよび関連ペプチドの分析を含み得る。HLAタイピングは、血液分析のうちの少なくとも1つを介して決定することができ、ペプチド分析は、脳脊髄液(CSF)分析または組織特異的疾患関連ペプチド分析のうちの少なくとも1つを介して行うことができる。より具体的には、関連ペプチドを分析することは、特定の患者の脳脊髄液を検査することを含み得る。ストリッピング分析は、脳脊髄液(CSF)から行うことができる。 Obtaining HLA-peptide complex data for a particular patient can include analysis of HLA typing and related peptides. HLA typing can be determined via at least one of blood analysis and peptide analysis via at least one of cerebrospinal fluid (CSF) analysis or tissue-specific disease-associated peptide analysis be able to. More specifically, analyzing relevant peptides can include examining the cerebrospinal fluid of a particular patient. Stripping analysis can be performed from cerebrospinal fluid (CSF).

本明細書中で使用される場合、用語「血液の分析」は、全血または全血の画分を分析することを指すことができる。血液画分は、より小さく、特異的な血液成分を指し得る。いくつかの実施形態において、血液画分は、血漿、白血球、赤血球、血清、または血液の任意の他の特異的成分を含み得る。本明細書中で使用される場合、「脳脊髄液(CSF)」とは、脳および脊髄中に見出される透明で無色の液体を指す。 As used herein, the term "blood analysis" can refer to analyzing whole blood or a fraction of whole blood. Blood fractions can refer to smaller, specific blood components. In some embodiments, a blood fraction may include plasma, white blood cells, red blood cells, serum, or any other specific component of blood. As used herein, "cerebrospinal fluid (CSF)" refers to the clear, colorless fluid found in the brain and spinal cord.

血液、脳脊髄液、または他の組織特異的サンプルは患者から得られ、分析され得る。例えば、関連ペプチドの分析は、HLA複合体からのペプチドのストリッピングおよびペプチド配列の決定を含み得る。ペプチドは、任意の適切な手段によってHLA複合体から除去することができる。いくつかの実施形態において、ペプチドは、化学的手段によってHLA複合体から除去され得る。ペプチドの配列決定は、ペプチドのアミノ酸組成および順序を同定することを含み、当技術分野で周知の手段によって行うことができる。一旦患者に関するそのようなデータが収集されると、それは記録に保存され、その後、この開示と一致する方法を実施する目的で取得され得る。 Blood, cerebrospinal fluid, or other tissue-specific samples can be obtained from the patient and analyzed. For example, analysis of related peptides can include stripping peptides from HLA complexes and determining peptide sequences. Peptides can be removed from the HLA complex by any suitable means. In some embodiments, peptides can be removed from HLA complexes by chemical means. Sequencing of peptides, which includes identifying the amino acid composition and order of peptides, can be performed by means well known in the art. Once such data about a patient is collected, it can be stored in a record and then retrieved for the purposes of practicing methods consistent with this disclosure.

本開示のいくつかの実施形態に関連して、得られた(HLA)-ペプチド複合体データは、第1のT細胞によって誘発され、第2のT細胞によって誘発されない自己免疫疾患を有する患者に関連し得る。T細胞関連自己免疫疾患では、ある種のT細胞亜型は疾患の初期段階で活性化されるが、第2のT細胞亜型は疾患の後期段階で活性化されることがある。このような第2のT細胞亜型は、第1のT細胞亜型による早期の攻撃の結果、後に活性化され、より多くのタンパク質構造が露出し、第2のT細胞亜型が動員され得る。非限定的な例として、同一のHLAタイピングを有する2名の患者の比較において、第1の患者は新たに診断された患者であり、第2の患者はより進行した患者であり、より進行した患者は、疾患を引き起こすより多くの活性化T細胞亜型を有することが想定される。 In connection with some embodiments of the present disclosure, the (HLA)-peptide complex data obtained in patients with an autoimmune disease induced by a first T cell and not a second T cell can be related. In T-cell-associated autoimmune diseases, one T-cell subtype is activated in the early stages of the disease, whereas a second T-cell subtype may be activated in the later stages of the disease. These secondary T-cell subtypes are later activated as a result of early attack by the first T-cell subtype, exposing more protein structures and recruiting the second T-cell subtype. obtain. As a non-limiting example, in a comparison of two patients with identical HLA typing, the first patient was a newly diagnosed patient and the second patient was a more advanced patient with more advanced disease. Patients are assumed to have more activated T cell subtypes that cause disease.

特定の実施形態において、患者を治療する方法は、自己免疫疾患を経時的に引き起こす可能性のある追加のT細胞群を同定することを含み得る。例えば、疾患の進行を予測するためにHLAタイピングおよび関連ペプチド分析を用いて、追加のT細胞群を同定することができる(例えば、現在は疾患を誘発していないが、将来的には疾患を誘発すると予想されるT細胞群を同定する)。ある種の第1のT細胞亜型は疾患の初期段階と関連している可能性があり、第2のT細胞亜型は疾患の後期段階と関連している可能性があるが、自己免疫疾患は2つの関連T細胞亜型に限定する必要はない。類似したHLAタイピングおよびペプチド分析を示した患者から得られたデータの歴史的解析により、3つ以上のT細胞亜型の同定が可能であろう。 In certain embodiments, a method of treating a patient may include identifying additional T cell populations that may cause autoimmune disease over time. For example, HLA typing and related peptide analysis can be used to identify additional T-cell populations to predict disease progression (e.g., not currently causing disease, but may cause disease in the future). identify the T cell populations expected to elicit). Certain primary T-cell subtypes may be associated with early stages of disease and secondary T-cell subtypes may be associated with late stages of disease, but autoimmune Disease need not be limited to two related T-cell subtypes. Historical analysis of data from patients with similar HLA typing and peptide analysis would allow identification of more than two T cell subtypes.

特定の患者についてHLA-ペプチド複合体が得られると、患者を治療する方法は、特定の患者のHLA-ペプチド複合体データと、T細胞関連病理を有する患者の集団に関連するHLA-ペプチド複合体データとの比較を含み得、ここで、集団データは、第1のT細胞によって誘発された自己免疫疾患を有する人が、第2のT細胞によって誘発されるように経時的に進行することを示唆するエピトープ拡散情報を含む。このような比較は、図23のブロック2314の例として反映される。自己免疫疾患は特有のT細胞関連病理を有するため、同一の自己免疫疾患を有する患者は、疾患の経過にわたって同様のT細胞関連病理を有する可能性がある。さらなる実施例として、特定の患者データと集団データとの間でHLA-ペプチド複合体データを比較することは、相互のHLA型を共有する患者を比較することを含み得る。集団データは、個体群からのHLA関連分析を追跡するデータベースから経時的に収集することができる。このような情報は、データベースに保存することができ、関連する医学界がアクセスできるようにすることができる。このデータにアクセスすることにより、医師は、特定の患者においてT細胞活性化がどのように進化するかを予測することができる。 Once the HLA-peptide complexes are obtained for a particular patient, the method of treating the patient is to combine the HLA-peptide complex data of the particular patient with the HLA-peptide complexes associated with a population of patients with T cell-related pathologies. data, wherein the population data show that individuals with an autoimmune disease induced by a first T cell progress over time to become induced by a second T cell. Contains suggestive epitope spreading information. Such a comparison is reflected as an example of block 2314 in FIG. Because autoimmune diseases have unique T-cell-associated pathologies, patients with the same autoimmune disease may have similar T-cell-associated pathologies throughout the course of the disease. As a further example, comparing HLA-peptide complex data between specific patient data and population data can include comparing patients sharing each other's HLA types. Population data can be collected over time from databases that track HLA association analyzes from populations. Such information can be stored in a database and made accessible to the relevant medical community. With access to this data, physicians can predict how T-cell activation will evolve in a particular patient.

より具体的には、特定の患者のHLA-ペプチド複合体データと、T細胞関連病理学を有する患者集団と関連するHLA-ペプチド複合体データとを比較することは、発症からの年数、症状、および治療を含む疾患関連パラメータの比較、HLAタイピング分析、および対応するHLAタンパク質によって提示されるペプチドの分析を含み得る。特定の患者のHLA-ペプチド複合体データと、類似したT細胞関連病理を有する患者の集団データとを比較することにより、自己免疫疾患が特定の患者に対してどのように進行しているかを決定し、特定の患者に対する将来のエピトープ拡散を予測することが可能であろう。 More specifically, comparing HLA-peptide complex data for a particular patient with HLA-peptide complex data associated with a patient population with T-cell-related pathology may be useful in determining age from onset, symptoms, and treatment, comparison of disease-related parameters, HLA typing analysis, and analysis of peptides presented by corresponding HLA proteins. Determine how autoimmune disease progresses for a given patient by comparing HLA-peptide complex data from a given patient with population data from patients with similar T cell-associated pathology and predict future epitope spread for a given patient.

「エピトープ拡散」という用語は、一般に、最初の免疫応答を超えたエピトープ特異性の多様化を指す。自己免疫疾患は、最初の免疫応答が向けられる固有のエピトープを有し得るが、標的エピトープは、疾患の進行に伴って、広がり、他の標的に多様化し得る。このエピトープ拡散情報は、特定の自己免疫疾患に関する集団のHLA-ペプチド複合体データに含まれ得る。エピトープ拡散の時間および速度は、自己免疫疾患と患者集団との間で変動し、数日、数週間、数ヵ月、または数年を含み得る。ある種の自己免疫疾患またはHLA-ペプチド複合体を有する集団では、エピトープ拡散は分子内または分子間であり得る。分子内拡散には、同じ抗原上の他の部位へのエピトープの拡散が含まれる。分子間エピトープの拡散には、エピトープが他の抗原に拡散することが含まれる。集団HLA-ペプチド複合体データ内のエピトープ拡散情報は、第1のT細胞によって誘発される自己免疫疾患を有する患者が、第2のT細胞または追加のT細胞によって誘発されるように経時的に進行するかどうかを示唆し得る。予想されるエピトープ拡散のそのような特定は、一例として図23のブロック2316に反映される。 The term "epitope spreading" generally refers to the diversification of epitope specificity beyond the initial immune response. Autoimmune diseases may have unique epitopes against which the initial immune response is directed, but target epitopes may spread and diversify to other targets as the disease progresses. This epitope spreading information can be included in population HLA-peptide complex data for specific autoimmune diseases. The time and rate of epitope spreading varies between autoimmune diseases and patient populations and can include days, weeks, months or years. In populations with certain autoimmune diseases or HLA-peptide complexes, epitope spreading can be intramolecular or intermolecular. Intramolecular spreading involves spreading epitopes to other sites on the same antigen. Intermolecular epitope spreading includes spreading of epitopes to other antigens. Epitope spreading information within the population HLA-peptide complex data was analyzed over time as patients with autoimmune diseases induced by the first T cell were induced by a second T cell or additional T cells. May suggest whether to proceed. Such identification of expected epitope spreading is reflected in block 2316 of FIG. 23 as an example.

いくつかの実施形態において、この方法は、特定の患者の自己免疫疾患が第2のT細胞(または追加のT細胞)によって誘発される前に、特定の患者から第2のT細胞(または追加のT細胞)を除去することを含み得る。第2のT細胞または追加のT細胞の除去は、生体物質から第2のT細胞を分離するために利用可能な任意の手段によって達成され得る。疾患誘発性T細胞を捕捉するための生物学的フィルターの使用を用いる、いくつかの非限定的な例が本明細書で提供される。これらの例では、患者の血液は、現在疾患を誘発するT細胞だけでなく、疾患が進行するにつれて将来疾患を誘発すると予想されるT細胞についても濾過され得る。このような積極的除去は、一例として、図23のブロック2318に反映される。 In some embodiments, the method includes removing a second T cell (or additional T cells) from a particular patient before an autoimmune disease in the particular patient is induced by the second T cell (or additional (T cells of the body). Removal of second T cells or additional T cells can be accomplished by any means available for separating second T cells from biological material. Some non-limiting examples are provided herein using biological filters to trap disease-inducing T cells. In these instances, the patient's blood can be filtered not only for T cells that are currently causing disease, but also for T cells that are expected to cause disease in the future as the disease progresses. Such proactive removal is reflected in block 2318 of FIG. 23, as an example.

図24は、自己免疫疾患を引き起こす前に第2のT細胞を除去する例示的なプロセスを示す。例示のように、ノード2412において、疾患が第1のタイプのT細胞によって活性化された後、2414において拡散したエピトープは、ノード2416において、第2のタイプのT細胞の活性化および動員を引き起こす。これらの第2のT細胞は、患者において自己免疫応答を誘発または悪化させ得る。しかしながら、第2のT細胞が、ノード2420において患者の自己免疫応答を引き起こす前に、それらは、ノード2418において患者から除去される。 FIG. 24 shows an exemplary process of removing secondary T cells prior to causing autoimmune disease. As illustrated, at node 2412, after the disease is activated by the first type of T cells, epitopes diffused at 2414 cause activation and recruitment of the second type of T cells at node 2416. . These secondary T cells can induce or exacerbate autoimmune responses in patients. However, before the second T cells trigger the patient's autoimmune response at node 2420, they are removed from the patient at node 2418.

第2のT細胞の除去には、第2のT細胞のT細胞受容体へのHLA-ペプチド複合体の結合が含まれ得る。同様に、追加のT細胞の除去には、追加のT細胞のT細胞受容体へのHLA-ペプチド複合体の結合が含まれ得る。 Depletion of the second T cell can include binding of the HLA-peptide complex to the T cell receptor of the second T cell. Similarly, removal of additional T cells can include binding of HLA-peptide complexes to the T cell receptor of additional T cells.

いくつかの実施形態において、第2のT細胞および追加のT細胞は、本明細書に記載されているような生物学的フィルターによって除去される。フィルターは、T細胞の特定のタイプまたは亜集団、または複数のタイプのT細胞を除去するために構築され得る。例えば、1つのフィルターが複数のHLA複合体に結合して、複数のタイプのT細胞を除去し得る。例えば、図12A~12Dにおいて、生物学的フィルターは、異なるT細胞に結合するための単一のフィルター上に異なるHLA複合体を含有し得る。あるいは、フィルターは、特定のT細胞に特異的であってもよい。このような実施形態において、白血球は、単一の治療中に複数のタイプのT細胞を除去するために、複数のフィルターを通して直列に循環され得る。従って、例えば、図12A~12Dにおいて、2つ以上のフィルター1016は、最も遠い下流フィルター出口から最も遠い上流フィルター入口まで白血球を再循環させる再循環ループ1024と直列に配置されてもよい。あるいは、患者は、異なるT細胞を除去するための異なるフィルターを用いて、各々複数の治療を受けることができる。 In some embodiments, the second T cells and additional T cells are removed by a biological filter as described herein. Filters can be constructed to remove specific types or subpopulations of T cells, or multiple types of T cells. For example, one filter may bind multiple HLA complexes to remove multiple types of T cells. For example, in Figures 12A-12D, the biological filters may contain different HLA complexes on a single filter for binding different T cells. Alternatively, filters may be specific for particular T cells. In such embodiments, leukocytes can be serially cycled through multiple filters to remove multiple types of T cells during a single treatment. Thus, for example, in FIGS. 12A-12D, two or more filters 1016 may be arranged in series with a recirculation loop 1024 that recirculates leukocytes from the furthest downstream filter outlet to the furthest upstream filter inlet. Alternatively, a patient can receive multiple treatments, each with different filters to deplete different T cells.

患者を治療する方法は、さらに、同定された第2のT細胞および/または追加のT細胞に基づいて治療を調節することを含み得る。前述の「治療」という用語は、特にこの文脈において、病原性T細胞を血液から除去するプロセスを指すことができる。例えば、これは、一般に、病的細胞もしくは細胞断片の枯渇、または患者における病的細胞もしくは細胞断片の量の少なくとも減少のために設計されたプロセスを指すことができる。治療の調整には、同定された第2のT細胞および/または追加のT細胞の除去を容易にするために、病原性T細胞除去プロセスを適応させることが含まれ得る。これは、血液からそれらを除去するために、第2および/または追加のT細胞のT細胞受容体に結合するように設計されたHLA-ペプチド複合体を含むように生物学的フィルターを変更または改変することが含まれ得る。治療の調整は、代替的に、または追加的に、医薬品または生物学的製剤の投与、血漿交換、および/または理学療法などの他の治療選択肢の実装を含んでもよい。 A method of treating a patient may further comprise adjusting treatment based on the identified second T cells and/or additional T cells. The aforementioned term "treatment", particularly in this context, can refer to the process of removing pathogenic T cells from the blood. For example, it can generally refer to a process designed to deplete, or at least reduce the amount of, diseased cells or cell fragments in a patient. Adjustments to treatment may include adapting the pathogenic T cell elimination process to facilitate elimination of identified second and/or additional T cells. This involves modifying biological filters to contain HLA-peptide complexes designed to bind to T-cell receptors on secondary and/or additional T-cells to remove them from the blood or Modification can be included. Modulation of treatment may alternatively or additionally include the implementation of other treatment options such as administration of pharmaceuticals or biologics, plasmapheresis, and/or physical therapy.

ある態様において、患者を治療する方法は、患者の自己免疫疾患を誘発または悪化させる前に、第2のT細胞を除去することを含むが、いくつかの実施形態において、本方法は、第1のT細胞および第2のT細胞を同時に除去することを含み得る。同様に、この方法は、第1のT細胞および追加のT細胞を同時に除去することを含み得る。本開示の実施形態は、患者からこれらのT細胞を除去することによって、第2のT細胞または追加のT細胞によって誘発される自己免疫疾患を有する患者を治療するために使用され得るが、第1のT細胞も、患者における自己免疫疾患を誘発し得る。従って、第1のT細胞を第2のT細胞または追加のT細胞と同時に除去することが有益であると考えられる。第1のT細胞の除去は、第2のT細胞または追加のT細胞の除去と同様の手段を用いて達成され得る。例えば、第1のT細胞の除去には、第1のT細胞のT細胞受容体へのHLA-ペプチド複合体の結合が関与し得る。さらに、第1のT細胞は、生物学的フィルターによって除去され得る。
哺乳類における病原性T細胞数の推定方法
In some embodiments, the method of treating a patient comprises removing a second T cell prior to inducing or exacerbating an autoimmune disease in the patient, although in some embodiments the method comprises the treatment of the first removing the T cells of the first and the second T cells at the same time. Similarly, the method can involve depleting the first T cell and the additional T cells simultaneously. Embodiments of the present disclosure can be used to treat patients with autoimmune diseases induced by second T cells or additional T cells by removing these T cells from the patient, although the first 1 T cells can also induce autoimmune disease in patients. Therefore, it may be beneficial to remove the first T cell at the same time as the second or additional T cells. Depletion of the first T cell can be accomplished using similar means as depletion of the second or additional T cells. For example, elimination of the first T cell can involve binding of the HLA-peptide complex to the T cell receptor of the first T cell. Additionally, the first T cells can be removed by a biological filter.
Methods for estimating pathogenic T cell numbers in mammals

疾患の進行を追跡する過程、または生物学的フィルターを作製する過程の一部などの状況において、患者における疾患特異的な病原性T細胞の量を推定することは有用であり得る。病気の引き金となるT細胞の量を一般的に知ることは、T細胞を除去するための生物学的フィルターの設計に役立つ。そして、ある時点での体内の病原性T細胞の量を大まかに知ることによって、病気の進行を追跡することができる。病原性T細胞の増加は、疾患が進行していることを示す傾向があり、減少は寛解を示す傾向がある。この目的のために、本開示のいくつかの実施形態は、患者における疾患特異的病原性T細胞の量を推定する方法を含む。本明細書中で使用される場合、疾患特異的な病原性T細胞数を推定する際の「推定する」という用語は、分類推定(例えば、最小、低、中、高、極めて高い)から概略推定(例えば、概略の数値推定)からより正確な数値推定までの範囲の予測が含まれ得る。推定値は、色の変化、輝度レベル、またはアッセイまたはマーカーの使用によって生じるような色の強度に基づいてもよい。推定は、蛍光透視または細胞計数のような手順に基づいてもよい(例えば、マシンビジョン技術を介して)。推定は、患者から取り出したサンプルのex vitro評価に基づいてもよい。このようなサンプルは、血液、脳脊髄液、または任意の他の生体液または物質を含み得る。推定は、例として、患者または患者中の様々なT細胞亜型を含む多数のT細胞を反映することができ、そのような評価は、患者から採取された新鮮な末梢血単核細胞(PBMC)に、疾患特異的タンパク質およびペプチドを装填した特定のHLAを接触させることに基づき得る。これら2つの成分(PBMCおよびHLAタンパク質複合体)のインキュベーションは、生体液または物質中に存在する特異的T細胞サブタイプを誘引させ得る。 In situations such as in the process of tracking disease progression, or as part of the process of creating a biological filter, it can be useful to estimate the amount of disease-specific pathogenic T cells in a patient. A general knowledge of the amount of disease-triggering T cells helps design biological filters to remove T cells. And by knowing roughly how many pathogenic T cells are in the body at a given time, the progression of the disease can be tracked. An increase in pathogenic T cells tends to indicate progression of the disease and a decrease tends to indicate remission. To this end, some embodiments of the disclosure include methods of estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells in a patient. As used herein, the term "estimate" in estimating disease-specific pathogenic T-cell numbers ranges from categorical estimates (e.g., minimal, low, moderate, high, very high) to roughly Predictions ranging from estimates (eg, rough numerical estimates) to more precise numerical estimates may be included. Estimates may be based on color changes, brightness levels, or intensity of color as produced by assay or marker use. Estimation may be based on procedures such as fluoroscopy or cell counting (eg, via machine vision techniques). Estimates may be based on ex vitro evaluation of samples taken from patients. Such samples may include blood, cerebrospinal fluid, or any other biological fluid or substance. Estimates can, by way of example, reflect a patient or a large number of T-cells, including various T-cell subtypes in a patient; ) with specific HLA loaded with disease-specific proteins and peptides. Incubation of these two components (PBMC and HLA protein complex) can attract specific T cell subtypes present in the biological fluid or material.

本開示の実施形態によれば、患者における疾患特異的病原性T細胞の量を推定する方法は、患者から第1の生体液サンプルを得ることを含み得る。生体液の非限定的な例には、全血、血清、血漿、脳脊髄液、滑液、肺胞洗浄液、膵液、胃腸洗浄液、腹膜洗浄液、リンパ液、骨髄、羊水、精液、胸水、母乳、心膜液、唾液、糞便、胆汁、および尿がある。 According to embodiments of the present disclosure, a method of estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells in a patient may comprise obtaining a first biological fluid sample from the patient. Non-limiting examples of biological fluids include whole blood, serum, plasma, cerebrospinal fluid, synovial fluid, alveolar lavage, pancreatic juice, gastrointestinal lavage, peritoneal lavage, lymph, bone marrow, amniotic fluid, semen, pleural effusion, breast milk, heart. There is membrane fluid, saliva, feces, bile, and urine.

患者から生体液を得ることは、例えば、収集容器またはチューブセットに接続され得る針またはカテーテルなどの装置による吸引および/または排液を含み得る。そのような方法および技術は、全血、脳脊髄液、滑液、肺胞洗浄液、腹膜洗浄、リンパ液、または骨髄などの生体液と共に使用され得る。しかしながら、消化管洗浄液および尿のような生体液は、体液が体外に排泄されるときに、採取によって非侵襲的に得ることができる。本開示の実施形態は、その最も広い意味で、特定の種類の生体液または生体液サンプルを得る特定の方法に限定されない。従って、図25の例示的方法2500におけるブロック2502は、サンプルが得られることを示すが、それほど限定されるものではない。例えば、サンプルは、単に、サンプルを採取した別の者からそれを受け取ることによって得ることができる。 Obtaining a biological fluid from a patient can include, for example, aspiration and/or drainage through a device such as a needle or catheter that can be connected to a collection container or tubing set. Such methods and techniques can be used with biological fluids such as whole blood, cerebrospinal fluid, synovial fluid, alveolar lavage, peritoneal lavage, lymph, or bone marrow. However, biological fluids such as gastrointestinal lavage and urine can be obtained non-invasively by sampling as the fluid is excreted from the body. Embodiments of the present disclosure, in its broadest sense, are not limited to particular methods of obtaining particular types of biological fluids or biological fluid samples. Thus, although block 2502 in exemplary method 2500 of FIG. 25 indicates that samples are obtained, it is not so limiting. For example, a sample can be obtained simply by receiving it from another person who took the sample.

疾患特異的な病原性T細胞の数が推定される患者は、自己免疫疾患、癌、または移植後の合併症または本明細書に記載される状態に罹患している場合がある。たとえば、多発性硬化症、1型糖尿病、重症筋無力症、クローン病などが挙げられる。生体液を得ることの背後にある目的は、病原性T細胞によって認識される疾患特異的ペプチドまたは抗原ペプチドを同定することであるため、病理学的部位に局在する生体液、または病理学的部位の近傍(例えば、病理学的部位から10~20mm以内)にある生体液を得ることが望ましい場合がある。例えば、患者が中枢神経系が障害されている多発性硬化症患者である場合、選択する適切な生体液は、脳脊髄液であってもよいが、それに限定されるものではない。患者が腸管系を侵すクローン病に罹患している場合、選択すべき適切な生体液は消化管洗浄液であるが、それに限定されるものではない。 A patient with an estimated number of disease-specific pathogenic T cells may be suffering from an autoimmune disease, cancer, or a post-transplantation complication or condition described herein. Examples include multiple sclerosis, type 1 diabetes, myasthenia gravis, Crohn's disease, and the like. Since the purpose behind obtaining biofluids is to identify disease-specific or antigenic peptides recognized by pathogenic T cells, biofluids localized to pathological sites, or pathological It may be desirable to obtain biofluid in the vicinity of the site (eg, within 10-20 mm of the pathological site). For example, if the patient is a multiple sclerosis patient whose central nervous system is compromised, a suitable biological fluid of choice may be, but is not limited to, cerebrospinal fluid. If the patient has Crohn's disease that affects the intestinal system, a suitable biological fluid to choose is gastrointestinal lavage, but is not limited thereto.

開示された実施形態において、第1の生体液サンプル中のヒト白血球抗原(HLA)の第1の群から天然ペプチドをストリッピングすることをさらに含み得る。患者のHLAに結合した天然ペプチドのストリッピングは、ペプチドとHLAとの間の相互作用を破壊するために生体液のpH値を変化させるなどのタンパク質化学技術、DMSOなどの薬剤を用いたペプチドの変性を含む、いくつかの異なる方法によって達成され得る。一例として、生体液サンプルが患者から得られた後、サンプル中の細胞は、例えば、遠心分離によって分離することができ、その後、細胞画分は、ペレットとして採取することができる。回収された細胞画分は、溶解前に適当な緩衝液中で再構成することができる。機械的破壊(例えば、フレンチプレス)、液体均質化、高周波音波(例えば、超音波処理)、凍結/解凍サイクルおよび手動研削、並びに化学的溶解(例えば、ドデシル硫酸ナトリウムまたはSDS)のような種々の細胞溶解技術を使用することができる。細胞溶解手順は、HLAに結合された天然ペプチドを含む細胞内のタンパク質を放出するために、細胞膜の破壊をもたらし得る。 In disclosed embodiments, it can further comprise stripping native peptides from the first group of human leukocyte antigens (HLA) in the first biological fluid sample. Stripping of native peptides bound to a patient's HLA can be accomplished using protein chemistry techniques such as altering the pH value of biological fluids to disrupt the interaction between peptides and HLA, or peptides using agents such as DMSO. It can be achieved by several different methods, including denaturation. By way of example, after a biological fluid sample is obtained from a patient, cells in the sample can be separated, eg, by centrifugation, after which the cell fraction can be collected as a pellet. The harvested cell fraction can be reconstituted in a suitable buffer prior to lysis. Various techniques such as mechanical disruption (e.g. French press), liquid homogenization, high frequency sonication (e.g. sonication), freeze/thaw cycles and manual grinding, and chemical lysis (e.g. sodium dodecyl sulfate or SDS). Cell lysis techniques can be used. Cell lysis procedures can result in disruption of cell membranes to release intracellular proteins, including native peptides bound to HLA.

次に、HLA-天然ペプチド複合体は、高速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)のような技術を用いてタンパク質のプールから単離することができ、ここで、タンパク質混合物は、極性、電荷、疎水性、分子量または特定のリガンドに対する親和性のような特性に基づいて、個々のタンパク質に分画される。別法として、HLA-天然ペプチド複合体は、免疫沈降を用いて単離してもよい。免疫沈降は、例えば、HLA複合体に結合することが知られているタンパク質混合物抗体に導入することによって行うことができる。そのような抗体には、例えば、抗HLA抗体、抗HLA I型抗体(A、BおよびC)、抗HLA I型A抗体、抗HLA II型抗体(DR、DP、DQ)、抗HLA DR抗体、抗HLA DRb15:01抗体、および免疫沈降を促進する他の抗体が含まれ得る。従って、免疫沈降は、細胞から放出されたタンパク質およびペプチドの残りから、種々のHLAおよび種々の結合した天然ペプチドの混合物の分離をもたらす。 The HLA-native peptide complex can then be isolated from the protein pool using techniques such as Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC), High Performance Liquid Chromatography (HPLC), where the protein mixture are fractionated into individual proteins based on properties such as polarity, charge, hydrophobicity, molecular weight or affinity for a particular ligand. Alternatively, HLA-native peptide complexes may be isolated using immunoprecipitation. Immunoprecipitation can be performed, for example, by introducing protein mixture antibodies known to bind HLA complexes. Such antibodies include, for example, anti-HLA antibodies, anti-HLA type I antibodies (A, B and C), anti-HLA type I A antibodies, anti-HLA type II antibodies (DR, DP, DQ), anti-HLA DR antibodies , anti-HLA DRb15:01 antibodies, and other antibodies that promote immunoprecipitation. Immunoprecipitation thus results in separation of a mixture of different HLAs and different bound native peptides from the rest of the proteins and peptides released from the cell.

HLAからの天然ペプチドの除去は、本方法で後に使用されるHLAの完全性を保存するために選択的に行うことができ、例えば、ペプチドとHLAとの間の相互作用は、ペプチドの化学的特性の変化のために、HLAだけでなくペプチドの化学的特性の変化のために破壊され、HLAだけが変性されるが、HLAは変性されない。あるいは、HLAからのペプチドの除去を普遍的に行うことができ、HLAの元の特性は後に回復する。HLAからの天然ペプチドの除去は、病原性および非病原性ペプチドの混合物を生じ得る。図25のブロック2504に一般に反映されるように、天然ペプチドをHLAから除去し得る。HLAからペプチドをストリッピングするための多くの方法があり、本開示は、いずれの特定のプロセスにも限定されないので、ブロック2504におけるストリッピングは、いずれの特定のプロセスにも限定されない。 Removal of native peptides from HLA can be selectively performed to preserve the integrity of HLA for later use in the method, e.g., interactions between peptides and HLA may affect the chemical properties of peptides. Due to changes in properties, not only HLA is destroyed due to changes in chemical properties of peptides, only HLA is denatured, but HLA is not denatured. Alternatively, removal of peptides from HLA can be done universally, with subsequent restoration of the original properties of HLA. Removal of native peptides from HLA can result in a mixture of pathogenic and non-pathogenic peptides. As generally reflected in block 2504 of FIG. 25, native peptides may be removed from HLA. Stripping in block 2504 is not limited to any particular process, as there are many methods for stripping peptides from HLA and the present disclosure is not limited to any particular process.

いくつかの開示された実施形態は、ストリッピングされた天然ペプチドの1つ以上の配列を決定することを含み得る。HLAから取り除かれた天然ペプチドの配列は、質量分析法およびエドマン分解のようなペプチド配列決定技術によって、タンパク質シークエンテーター(シークエンサー)を用いて決定され得る。配列決定は、各ペプチドについての固有のコードまたは識別子を生じ得る。他の実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、患者から内因的に誘導され得る。最も広い意味で、開示された実施形態は、配列決定を実施する特定の方法に限定されない。従って、図25のブロック2506では、1つ以上の配列を決定することは、特定の配列決定方法に限定されない。実際、本明細書で使用される1つ以上の配列決定は、ラボで使用されるプロセスに関わらず、配列結果を返す臨床検査室にサンプルを送ることを含む。典型的には、必ずしもそうではないが、多くの異なるペプチドをHLAから除去し、それらの配列を決定することができる。 Some disclosed embodiments may involve determining the sequence of one or more of the stripped native peptides. The sequences of native peptides removed from HLA can be determined using protein sequencers (sequencers) by peptide sequencing techniques such as mass spectrometry and Edman degradation. Sequencing can yield a unique code or identifier for each peptide. In other embodiments, HLA-peptide complexes may be endogenously derived from the patient. In its broadest sense, the disclosed embodiments are not limited to any particular method of performing sequencing. Accordingly, determining one or more sequences in block 2506 of FIG. 25 is not limited to a particular sequencing method. In fact, one or more of sequencing as used herein involves sending samples to a clinical laboratory that returns sequencing results, regardless of the process used in the lab. Typically, but not necessarily, many different peptides can be removed from the HLA and their sequences determined.

いくつかの開示された実施形態において、天然ペプチドの中の1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を決定するために、決定された1つ以上の配列を既知の情報と比較することが含まれ得る。「疾患特異的配列」を有するペプチドは、現在知られているか否かを問わず、疾患に影響を及ぼす任意のペプチドを指す。このようなペプチドは既に疾患に影響を与えることが知られているかもしれないし、影響の知識はバイオインフォマティクスやその他の分析によって将来的に同定されるかもしれない。さらに、疾患特異的配列を有するペプチドは、配列が未知であるが後に決定されるペプチドを含む。前述したように、各ペプチドは、例えばコードまたは他の識別子として反映された、それ自身の固有の配列を有し得る。次いで、天然ペプチドの配列を既知の情報と比較することができる。本明細書で使用する場合、「既知の情報」とは、以前に決定された構造または関係を反映する任意のデータが含まれ得る。例えば、バイオインフォマティクスおよびビッグデータ分析を用いて、配列決定された天然ペプチドを、疾患と相関することが既に知られているペプチド配列とを比較することができる。 In some disclosed embodiments, comparing the determined one or more sequences to known information can be included to determine one or more disease-specific peptide sequences among the native peptides. . A peptide having a "disease-specific sequence" refers to any peptide, presently known or not, that affects disease. Such peptides may already be known to influence disease, and knowledge of their influence may be identified in the future through bioinformatics and other analyses. Furthermore, peptides with disease-specific sequences include peptides whose sequence is unknown but subsequently determined. As noted above, each peptide may have its own unique sequence, reflected, for example, as a code or other identifier. The sequence of the native peptide can then be compared with known information. As used herein, "known information" can include any data that reflects previously determined structure or relationships. For example, bioinformatics and big data analysis can be used to compare sequenced natural peptides to peptide sequences already known to correlate with disease.

例えば、そのような分析は、疾患に関連するタンパク質(例えば、多発性硬化症の場合のミエリン関連タンパク質)に関連する既知の参照配列、またはその配列に関連することが知られている疾患症状のような他の情報と、天然ペプチドとを比較することができる。天然ペプチドのうち、1つ以上の疾患特異的なペプチド配列を決定するために、ストリッピングされた天然ペプチドペプチドの1つ以上の配列を参照配列と比較するため、NCBI BLAST(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)のようなバイオインフォマティクスツール、または一次生物学的配列情報を比較するための任意の他のアルゴリズムおよびプログラムを使用することができる。これらの供給源には、タンパク質またはペプチドのアミノ酸配列を含んでもよい。1つ以上の問い合わせアミノ酸配列を、参照アミノ酸配列のライブラリまたはデータベースと比較し、特定の閾値を超える問い合わせ配列に類似するライブラリ配列を同定することによって、一致を決定することができる。本明細書中で使用される場合、「参照配列」という用語は、既知の疾患特異的ペプチドの生物学的配列情報を指す。図25のブロック2508は、一般に、天然ペプチドの決定された配列と既知の情報との比較を示す。前述したように、比較を行う多くの方法があるため、ブロック2508は、特定の方法を指定しない。最も広い意味で、比較は、決定された配列を分析のために第三者機関に送ることによって実施し得る。 For example, such analyzes may include known reference sequences associated with proteins associated with disease (e.g., myelin-associated proteins in the case of multiple sclerosis), or disease symptoms known to be associated with the sequences. Other information, such as, can be compared to native peptides. To determine one or more disease-specific peptide sequences among the native peptides, NCBI BLAST (https://blast ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi) or any other algorithms and programs for comparing primary biological sequence information can be used. These sources may include protein or peptide amino acid sequences. Matches can be determined by comparing one or more query amino acid sequences to a library or database of reference amino acid sequences and identifying those library sequences that are similar to the query sequence above a certain threshold. As used herein, the term "reference sequence" refers to the biological sequence information of known disease-specific peptides. Block 2508 of FIG. 25 generally presents a comparison of the determined sequence of the native peptide to known information. Block 2508 does not specify a particular method, as there are many ways to do the comparison, as described above. In its broadest sense, comparison can be performed by sending the determined sequences to a third party for analysis.

いくつかの開示された実施形態は、複数のHLA-ペプチド複合体を形成するために、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を共有する複数のペプチドである、HLAの第2の群へのロードを含み得る。「疾患特異的配列」を有するペプチドは、現在知られているか否かを問わず、疾患に影響を及ぼす任意のペプチドを指す。このようなペプチドは既に疾患に影響を与えることが知られているかもしれないし、影響の知識はバイオインフォマティクスやその他の分析によって将来的に同定されるかもしれない。さらに、疾患特異的配列を有するペプチドは、配列が未知であるが後に決定されるペプチドを含む。ロードされたペプチドは、例えば、前述の比較プロセス中に決定された最上位の病原性ペプチドとして選択してもよい。HLAへのペプチドのロードに関与する方法および技術は、本明細書に記載されており、繰り返しを回避するために再び言及されない。HLAの第2の群は、第1の群と同じであってもよく、または異なるグループであってもよい。ロードされる疾患特異的ペプチドのコピーは、分子生物学的方法および技術を用いて組換え的に産生することができる。いくつかの実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、1つ以上の疾患特異的配列を共有する複数の合成的または組換え的に産生/作製されたペプチドを含み得る。他の実施形態において、HLA-ペプチド複合体は、患者から内因的に得られ得る。最も広い意味で、開示された実施形態は、ペプチドをHLAにロードする特定のメカニズムに限定されない。従って、図25のブロック2510において、ロードは一般に、特定のロード機構を参照することなく示される。 Some disclosed embodiments load HLA onto a second group of peptides that share one or more disease-specific peptide sequences to form multiple HLA-peptide complexes. can include A peptide having a "disease-specific sequence" refers to any peptide, presently known or not, that affects disease. Such peptides may already be known to influence disease, and knowledge of their influence may be identified in the future through bioinformatics and other analyses. Furthermore, peptides with disease-specific sequences include peptides whose sequence is unknown but subsequently determined. A loaded peptide may be selected, for example, as the top pathogenic peptide determined during the aforementioned comparison process. The methods and techniques involved in loading peptides into HLA are described herein and are not mentioned again to avoid repetition. The second group of HLA's may be the same as the first group or may be a different group. Copies of loaded disease-specific peptides can be produced recombinantly using molecular biology methods and techniques. In some embodiments, an HLA-peptide complex may comprise multiple synthetically or recombinantly produced/engineered peptides that share one or more disease-specific sequences. In other embodiments, the HLA-peptide complex can be obtained endogenously from the patient. In its broadest sense, the disclosed embodiments are not limited to any particular mechanism of loading peptides into HLA. Accordingly, in block 2510 of FIG. 25, loading is generally indicated without reference to a particular loading mechanism.

いくつかの開示された実施形態において、複数のHLA-ペプチド複合体を第2の生体液サンプルと接触させることがさらに含まれ得る。例えば、HLA-ペプチド複合体は、異なるそれぞれのHLA-ペプチド複合体が別々の領域に位置する、1つ以上の試験ストリップまたは表面などの媒体に結合され得るか、またはそうでなければ堆積され得る。血液、脳脊髄液、または本明細書中に開示される任意の他の物質のような生物学的物質は、試験領域上で染色することができる。あるいは、生体液を試験領域上に流してもよい。これにより、生物学的物質中のT細胞受容体が、試験領域中のHLA-ペプチド複合体に結合し得る。結合するT細胞の量は、特定のT細胞の特定のHLA-ペプチド複合体への結合親和性の機能性であり得る。生物学的サンプルは、様々な方法でHLA-ペプチド複合体と接触させることができるため、図25の2512は、一般に、特定の接触方法を指定しない接触を指す。最も広い意味で、接触させることは、本明細書中で使用される「接触させる」という語句の意味に合致する臨床検査室に委託することができる。 In some disclosed embodiments, it can further include contacting a plurality of HLA-peptide complexes with a second biological fluid sample. For example, the HLA-peptide complexes can be bound or otherwise deposited on a medium, such as one or more test strips or surfaces, where each different HLA-peptide complex is located in a separate area. . Biological material such as blood, cerebrospinal fluid, or any other material disclosed herein can be stained on the test area. Alternatively, a biological fluid may be flowed over the test area. This allows T cell receptors in the biological material to bind to the HLA-peptide complexes in the test area. The amount of T cells that bind can be a function of the binding affinity of a particular T cell to a particular HLA-peptide complex. Since biological samples can be contacted with HLA-peptide complexes in a variety of ways, 2512 in Figure 25 generally refers to contacting without specifying a particular contacting method. In the broadest sense, contacting can be referred to a clinical laboratory consistent with the meaning of the phrase "contacting" as used herein.

開示された実施形態ではまた、第2の生体液サンプルと接触させた複数のHLA-ペプチド複合体について、複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量を決定することを含み得る。前述したように、T細胞受容体に対するHLA-ペプチド複合体の結合親和性は、特定のHLA-ペプチド複合体試験領域に結合するT細胞の量によって明らかにされ得る。各領域に結合するT細胞の量は、様々な方法で定量できる。細胞は、より正確な定量化のために計数することができ、マーカーは、一般に、カラーインジケーターまたは強度測定によって結合したT細胞の量を示すために使用することができる。細胞の量を定量する多くの方法が使用可能であり、従って、図25のブロック2514は、一般に、特定のメカニズムを特定せずに決定することを指す。最も広い意味では、判断には分析のための資料を第三者機関に送るだけでよい。 The disclosed embodiments can also include determining, for the plurality of HLA-peptide complexes contacted with the second biological fluid sample, the amount of T cells that bind to the plurality of HLA-peptide complexes. As mentioned above, the binding affinity of HLA-peptide complexes for T cell receptors can be revealed by the amount of T cells that bind to a particular HLA-peptide complex test area. The amount of T cells that bind to each area can be quantified in various ways. Cells can be counted for more precise quantification and markers can generally be used to indicate the amount of bound T cells by color indicator or intensity measurement. Many methods of quantifying the amount of cells are available, so block 2514 of FIG. 25 generally refers to the determination without specifying a particular mechanism. In the broadest sense, judgment only requires sending material to a third party for analysis.

いくつかの実施形態において、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する同定されたT細胞の量に基づいて、疾患特異的な病原性T細胞の量が、患者内の生体液量で推定され得る。例えば、一般的な意味で、前述の試験領域上の結合T細胞の量は、患者の血液、脳脊髄液、または他の体液または物質中の疾患特異的T細胞の量の一般的な指標として役立つことができる。本明細書で使用されるように、推定は、分類推定および数値推定の両方を包含する。分類推定には、高値や低値などの指標が含まれる。数値推定は、数や容積のような推定された定量化を提供し得る。このような推定値は、試験領域で検出されたT細胞の量から求めることができる。その量は、相関を介して、患者の生体液量のT細胞の量を推定することによって、拡張され得る。一般に、推定は、図25のブロック2516に反映され、実行方法に関わらず、分類および数値推定のすべての形式が網羅される。推定の過程の一部または全部を行う第三者に物質を送付することは、本明細書で使用する推定の範囲内である。 In some embodiments, based on the amount of identified T cells that bind multiple HLA-peptide complexes, the amount of disease-specific pathogenic T cells can be estimated in a biofluid volume within a patient. . For example, in a general sense, the amount of bound T cells on the aforementioned test area can be used as a general indicator of the amount of disease-specific T cells in the patient's blood, cerebrospinal fluid, or other bodily fluids or substances. can help. As used herein, estimation includes both categorical estimation and numerical estimation. Classification estimates include indicators such as high and low values. Numerical estimation can provide estimated quantifications such as numbers and volumes. Such estimates can be derived from the amount of T cells detected in the test area. The amount can be extended by estimating the amount of T cells in the patient's biofluid volume through correlation. In general, estimation is reflected in block 2516 of FIG. 25, covering all forms of classification and numerical estimation, regardless of how they are performed. Sending material to a third party who performs part or all of the process of estimation is within the scope of estimation as used herein.

いくつかの開示された実施形態において、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する一定量のT細胞は、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を共有する複数のペプチドを有する。別の実施形態では、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する量のT細胞は、複数の疾患特異的ペプチド配列を共有する複数のペプチドを含む。 In some disclosed embodiments, a given amount of T cells that bind multiple HLA-peptide complexes have multiple peptides that share one or more disease-specific peptide sequences. In another embodiment, the amount of T cells that bind multiple HLA-peptide complexes comprises multiple peptides that share multiple disease-specific peptide sequences.

開示された実施形態はまた、検出および定量化されるために、検出可能なマーカーに連結し得るHLAを含み得る。適切な検出可能なマーカーの例としては、フルオロフォア、酵素、放射性同位元素、重金属、および核磁気共鳴マーカーのうちの少なくとも1つが挙げられる。 The disclosed embodiments can also include HLA that can be linked to detectable markers to be detected and quantified. Examples of suitable detectable markers include at least one of fluorophores, enzymes, radioisotopes, heavy metals, and nuclear magnetic resonance markers.

患者における疾患特異的病原性T細胞の量を推定する方法は、上述のステップに加えて、1つ以上のステップを組み込むことによって変えることもできる。例えば、バイオインフォマティクスおよび「Immune Epitope Database and Analysis Resource」(iedb.org)のようなビッグデータ分析を用いて、決定された疾患特異的ペプチドのうち、単離され同定された患者の生体液サンプル中のHLAに強い親和性を有するものを予測し、特定のHLAに対する特異的ペプチドの結合親和性を決定することができる。患者のHLAに対して強い親和性を有することが予測される疾患特異的ペプチドのリスト、およびそれらのそれぞれの予測される結合親和性は、特定のHLAペプチド対に対して、および/またはHLAならび疾患特異的ペプチドの異なる組み合わせに対して作成することができる。以下でさらに議論するように生物学的フィルターを構築する場合、閾値を超える結合親和性を有するHLA-ペプチド複合体(例えば上位10個のHLA-ペプチド複合体)に焦点を当てることができる。従って、疾患特異的病原性T細胞の量を推定する例示的方法には、複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量を決定する前に、疾患特異的病原性T細胞に対する複数のHLA-ペプチド複合体の各々の結合親和性の測定、推定または予測工程をさらに含み得る。実際の結合親和性の測定または推定は、表面プラズモン共鳴(SPR)および水晶振動子マイクロバランス分析(QCMA)のような技術、またはQCMA概念または酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)に基づくセンサーを用いて行うことができる。 Methods for estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells in a patient can also be varied by incorporating one or more steps in addition to the steps described above. For example, using bioinformatics and big data analysis such as the "Immune Epitope Database and Analysis Resource" (iedb.org), among the determined disease-specific peptides, isolated and identified in patient biofluid samples It is possible to predict those with strong affinity to HLA of a specific peptide and determine the binding affinity of a specific peptide to a particular HLA. A list of disease-specific peptides predicted to have strong affinities for a patient's HLA, and their respective predicted binding affinities, are identified for specific HLA peptide pairs and/or for HLA and Different combinations of disease-specific peptides can be generated. When constructing a biological filter as discussed further below, one can focus on HLA-peptide complexes with binding affinities above a threshold (eg, the top 10 HLA-peptide complexes). Thus, an exemplary method for estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells includes, prior to determining the amount of T cells that bind to multiple HLA-peptide complexes, multiple It may further comprise measuring, estimating or predicting the binding affinity of each of the HLA-peptide complexes. Measurement or estimation of actual binding affinity can be done using techniques such as surface plasmon resonance (SPR) and quartz crystal microbalance analysis (QCMA), or sensors based on the QCMA concept or enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). can be done.

疾患特異的病原性T細胞の量を推定する別の例示的方法には、疾患特異的病原性T細胞が複数のHLA-ペプチド複合体に結合していることを検証する工程をさらに含み得る。検証は、例えば、結合した疾患特異的ペプチドをHLA-ペプチド複合体から除去し、ペプチドの配列決定を行うこと(最も正確)、または結合した疾患特異的ペプチドの分子量を評価し(例えば、質量分析、光散乱技術(SLS、MALS)またはSDS-PAGE電気泳動)、測定された分子量を、正しい疾患特異的ペプチドの既知の分子量と比較することによって行うことができる。 Another exemplary method of estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells can further comprise verifying that disease-specific pathogenic T cells bind to multiple HLA-peptide complexes. Validation can be, for example, by removing bound disease-specific peptides from the HLA-peptide complex and sequencing the peptides (most accurate), or by assessing the molecular weight of bound disease-specific peptides (e.g., by mass spectrometry , light scattering techniques (SLS, MALS) or SDS-PAGE electrophoresis), by comparing the determined molecular weight to the known molecular weight of the correct disease-specific peptide.

いくつかの開示された態様によれば、疾患特異的な病原性T細胞の量を推定する方法は、さらに、疾患特異的な病原性T細胞の推定量に基づいて、患者の疾患の進行、状態、またはステータスの評価、または治療レジメンの有効性の評価、または患者が治療レジメンにどの程度反応しているかの評価を含み得る。一例として、疾患特異的病原性T細胞の量を推定する方法には、さらに、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する決定されたT細胞の量に基づいて疾患の状態を評価する工程が含まれ得る。一実施形態において、疾患の状態を評価することは、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する決定されたT細胞の量を、疾患を有する患者の集団から決定されたT細胞の量と比較することを含み得る。疾患特異的病原性T細胞の量を推定する別の例示的方法には、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する決定されたT細胞の量と、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する以前に決定されたT細胞の量とを比較することによって、疾患の治療レジメンの効力を評価する工程をさらに含み得る。このような評価は、治療レジメンが患者のニーズに応じて調整され得るという点で有益である。例えば、HLA-ペプチド複合体に結合したT細胞の量が減少していない場合、薬剤の用量を増加させることによって、または全く新しい治療レジメンに変更することによって、治療レジメンを調整することができる。あるいは、HLA-ペプチド複合体に結合したT細胞の量が良好に減少した場合には、薬剤の投与量を減らすことができ、または治療レジメンを完全に中止することができる。従って、いくつかの開示された実施形態は、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する決定されたT細胞の量と、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する以前に決定されたT細胞の量との比較に基づいて、治療レジメンを調整することを含み得る。 According to some disclosed embodiments, the method of estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells further comprises, based on the estimated amount of disease-specific pathogenic T cells, the patient's disease progression, It may include an assessment of condition or status, or an assessment of the efficacy of a therapeutic regimen, or an assessment of how well a patient is responding to a therapeutic regimen. As an example, a method of estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells further includes assessing the disease state based on the determined amount of T cells that bind to multiple HLA-peptide complexes. can be In one embodiment, assessing the disease state compares the determined amount of T cells that bind the plurality of HLA-peptide complexes to the amount of T cells determined from a population of patients with the disease. can include Another exemplary method for estimating the abundance of disease-specific pathogenic T cells includes the determined amount of T cells that bind multiple HLA-peptide complexes and the amount of T cells that bind multiple HLA-peptide complexes. Evaluating the efficacy of the therapeutic regimen for the disease by comparing the amount of T cells determined in the method. Such an assessment is beneficial in that treatment regimens can be tailored according to patient needs. For example, if the amount of T cells bound to HLA-peptide complexes is not decreasing, the therapeutic regimen can be adjusted by increasing the dose of the drug or by changing to an entirely new therapeutic regimen. Alternatively, if the amount of T cells bound to HLA-peptide complexes is successfully reduced, the dose of drug can be reduced or the treatment regimen can be discontinued altogether. Accordingly, some disclosed embodiments provide a determined amount of T cells that bind multiple HLA-peptide complexes and a previously determined amount of T cells that bind multiple HLA-peptide complexes. adjusting the treatment regimen based on the comparison.

さらに別の実施例において、疾患特異的病原性T細胞の量を推定する方法は、複数のHLA-ペプチド複合体を含む生物学的フィルターの作製をさらに含み得る。生物学的フィルターの作製は、例えば、本明細書に記載される技術を用いて、1つ以上の疾患特異的配列を共有する複数のペプチドを合成することを含み得る。生物学的フィルターを作製することには、例えば、HLAを合成する工程、合成されたHLAと、1つ以上の疾患特異的配列を共有する合成された複数のペプチドとを混合して合成HLA-ペプチド複合体を形成する工程、および合成HLA-ペプチド複合体を生物学的フィルターの不活性表面媒体に塗布する工程がさらに含まれ得る。HLA-ペプチド複合体を生物学的フィルターの不活性表面媒体に適用またはアンカーすることに関与する方法および技術は、上述されている。上述のように、T細胞を捕捉する種々のHLA-ペプチドの組合せを同定することができ、それらの結合親和性を測定し、推定し、または予測することができる。結合親和性に基づいて、疾患特異的病原性T細胞に対する最も高い結合親和性を有するHLA-ペプチド複合体を合成して、フィルターに取り込むことができる。 In yet another example, the method of estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells can further comprise creating a biological filter comprising a plurality of HLA-peptide complexes. Making a biological filter can involve synthesizing a plurality of peptides that share one or more disease-specific sequences, eg, using techniques described herein. Making a biological filter includes, for example, a step of synthesizing HLA, mixing the synthesized HLA with a plurality of synthesized peptides that share one or more disease-specific sequences to form a synthetic HLA- The steps of forming a peptide complex and applying the synthetic HLA-peptide complex to the inert surface medium of a biological filter can further be included. The methods and techniques involved in applying or anchoring HLA-peptide complexes to the inert surface media of biological filters are described above. As described above, different HLA-peptide combinations that trap T cells can be identified and their binding affinities can be measured, estimated or predicted. Based on binding affinities, HLA-peptide complexes with the highest binding affinities for disease-specific pathogenic T cells can be synthesized and incorporated into filters.

特定の実施形態において、生物学的フィルターを作製する前に、試験キットが提供され得る。試験キットは、試験ストリップを含んでもよく、ここで、各HLA-ペプチド複合体(全ての異なる組み合わせ)は、ガラスまたはシリコンのような試験表面(または異なる試験表面)の異なる領域に固定されてもよい。好ましくは、各領域が独特のHLA-ペプチド複合体を含有し得るように、1つのHLA-ペプチド複合体型のみを、各表面領域または表面の一部にアンカーできる。これにより、特定の患者に最も関連するHLA-ペプチド複合体の試験が可能になる。血液のような生体液を用いて、各領域を染色し、関連するHLA-ペプチド複合体へのT細胞の結合を引き起こすことができる。次に、各領域に結合したT細胞を、例えば、自動分光光度計リーダーを用いてカウントまたは推定することができる。 In certain embodiments, a test kit may be provided prior to fabricating the biological filter. A test kit may comprise a test strip, wherein each HLA-peptide complex (all different combinations) may be immobilized on a different area of a test surface (or different test surface) such as glass or silicon. good. Preferably, only one HLA-peptide complex type can be anchored to each surface region or part of the surface so that each region can contain a unique HLA-peptide complex. This allows testing of the HLA-peptide complexes most relevant to a particular patient. Biological fluids such as blood can be used to stain each region and trigger binding of T cells to the relevant HLA-peptide complexes. T cells bound to each area can then be counted or estimated using, for example, an automated spectrophotometer reader.

上述のように、本開示の方法およびシステムは、自己免疫疾患、癌、および移植後の合併症または状態を含む疾患(本明細書に開示されたこれらの疾患および状態の1つを含む)を含む、多数の疾患を有する患者に使用することができる。特定の実施形態において、患者は多発性硬化症を有し得、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列はミエリン関連タンパク質に由来するペプチドの配列である。別の実施形態では、患者は1型糖尿病を有し得、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列は、インスリンペプチドの配列、またはβ細胞タンパク質と関連する他のタンパク質であり得る。患者は重症筋無力症を有し得、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列はアセチルコリン受容体ペプチドの配列であり得る。別の実施形態では、患者はクローン病を有し得、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列は、肝臓、膵臓、結腸、直腸、胃、胆嚢、または小腸および大腸に由来し得る消化管ペプチドの配列であり得る。 As noted above, the methods and systems of the present disclosure can be used to treat diseases, including autoimmune diseases, cancer, and post-transplant complications or conditions, including one of these diseases and conditions disclosed herein. It can be used in patients with a number of diseases, including: In certain embodiments, the patient may have multiple sclerosis and the one or more disease-specific peptide sequences are those of peptides derived from myelin-associated proteins. In another embodiment, the patient may have type 1 diabetes and the one or more disease-specific peptide sequences may be those of insulin peptides, or other proteins associated with beta-cell proteins. The patient may have myasthenia gravis and the one or more disease-specific peptide sequences may be that of an acetylcholine receptor peptide. In another embodiment, the patient may have Crohn's disease and the one or more disease-specific peptide sequences may be derived from the liver, pancreas, colon, rectum, stomach, gallbladder, or small and large intestine. It can be an array.

実施例
実施例1~7の概要
実施例1~7に記載された実験は、多発性硬化症(MS)マウスモデルにおける概念の証明、すなわち、溶液中の種々の白血球の抽出物から脱髄を引き起こすT細胞の特定集団を認識し捕捉するタンパク質の能力を実証し、そのような分離の質を測定することができるように設計された。図27は、染色された右上腹部(RUQ)のペプチドMOGを認識するT細胞の割合(%)を表し、5.15%であった。この画分はペプチドMOGを認識する受容体をもつT細胞の数を表しており、比較的少ない。正常な条件下では、T細胞クローンの1つがT細胞集団全体のごく一部を構成する(Lythe et al.J. Theor.Biol., 2016, 389:214‐224)。しかしながら、増殖アッセイにおいてMOGが存在すると、MOGを認識するT細胞をより高い割合で受け取ることができるようになり、その結果、図27の割合が5.15%となった。
Summary of Examples 1-7 The experiments described in Examples 1-7 are a proof of concept in a multiple sclerosis (MS) mouse model, namely demyelination from various leukocyte extracts in solution. It was designed to demonstrate the protein's ability to recognize and trap specific populations of triggering T cells and to be able to measure the quality of such isolation. FIG. 27 shows the percentage of stained right upper quadrant (RUQ) T cells recognizing the peptide MOG, which was 5.15%. This fraction represents a relatively small number of T cells with receptors recognizing the peptide MOG. Under normal conditions, one T cell clone constitutes a small fraction of the total T cell population (Lythe et al.J. Theor.Biol., 2016, 389:214-224). However, the presence of MOG in the proliferation assay allowed us to receive a higher percentage of T cells that recognized MOG, resulting in a percentage of 5.15% in FIG.

認識および分離手順に続いて、反対の傾向、すなわち、タンパク質複合体(市販のHLA四量体)に結合しなかった細胞の混合物中の特異的T細胞の割合の減少、および対照的に、これらのタンパク質複合体に結合する細胞集団中のこれらの特異的有害T細胞の割合の増加が認められた。これらの結果を図28A、28Bおよび29A、29Bに示す。図28Aおよび28Bでは、RUQは5.15%から0.77%および0.56%へと有意に低下した。対照的に、図カラム内の細胞集団を調べる29Aおよび29Bでは、最初の分離後のカラム内の特異的T細胞の割合は5.82%であった(図29A RUQを参照)。この数は、図27で得られた割合(5.15%)に非常に近く、1回の分離でさえ、有害なT細胞の全量が得られ、形成されたタンパク質-T細胞が安定であることが証明された。この一連の結果は、この方法で使用したタンパク質が、種々の細胞集団からの特異的T細胞を認識し、捕獲し、非常に高い効率であることを立証する。この結果は、この方法で使用されるタンパク質が、様々な白血球集団からの特異的な病原性T細胞の認識および捕捉において、非常に特異的かつ効率的であることを立証するものである。このT細胞の特異的除去は、処置群における実験的自己免疫性脳脊髄炎を予防した。
実施例1:マウスにおける実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)の誘導
Following the recognition and separation procedure, there was an opposite trend, namely a decrease in the proportion of specific T cells in the mixture of cells that did not bind the protein complex (commercially available HLA tetramer) and, in contrast, these There was an increase in the proportion of these specific harmful T cells in the cell population that bound the protein complex of . These results are shown in Figures 28A, 28B and 29A, 29B. RUQ significantly decreased from 5.15% to 0.77% and 0.56% in Figures 28A and 28B. In contrast, in 29A and 29B examining cell populations within the figure columns, the percentage of specific T cells within the columns after the initial separation was 5.82% (see Figure 29A RUQ). This number is very close to the percentage obtained in Figure 27 (5.15%), indicating that even a single isolation yielded the total amount of harmful T cells and that the formed protein-T cells were stable. Proven. This set of results demonstrates that the proteins used in this method recognize and capture specific T cells from various cell populations with very high efficiency. This result demonstrates that the proteins used in this method are highly specific and efficient in recognizing and trapping specific pathogenic T cells from various leukocyte populations. This specific depletion of T cells prevented experimental autoimmune encephalomyelitis in the treatment group.
Example 1: Induction of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE) in Mice

マウスにおける実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)モデル。マウスにおける自己免疫制脳炎は、ヒトの多発性硬化症を模倣する動物モデルとして広く用いられている。自己免疫性脳炎は、6~7週齢のマウス6匹に、完全フロイントアジュバントで乳化したMOGと呼ばれるミエリン成分と、誘発日および48時間後に投与した百日咳毒素を注射することにより誘導した。MOGの注射は、ヒトの多発性硬化症の徴候に似た神経学的欠損を引き起こすことができる特異的T細胞を誘導する。9日後、腹部リンパ節を摘出し、白血球(WBC)を産生した。細胞は、特異的サイトカインであるIL-2、IL-12およびIL-23とMOGの存在下、37℃のCO2インキュベーターで共培養された。サイトカインとMOGは、MOGのみを認識するTリンパ球の増殖因子として一緒に作用した。
実施例2:EAEの養子移入
An experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) model in mice. Autoimmune encephalitis in mice is widely used as an animal model to mimic multiple sclerosis in humans. Autoimmune encephalitis was induced by injecting six 6- to 7-week-old mice with a myelin component called MOG emulsified in complete Freund's adjuvant and pertussis toxin administered on the day of induction and 48 hours later. Injection of MOG induces specific T cells capable of causing neurological deficits resembling the manifestations of multiple sclerosis in humans. Nine days later, abdominal lymph nodes were removed to produce white blood cells (WBC). Cells were co-cultured in the presence of specific cytokines IL-2, IL-12 and IL-23 with MOG in a CO2 incubator at 37°C. Cytokines and MOG acted together as growth factors for T lymphocytes that only recognize MOG.
Example 2: Adoptive transfer of EAE

前工程からの増殖細胞を、1. 分離なしの細胞(「現状有姿」の細胞)、および2. 有害なT細胞を分離後の細胞の2つの群に分けた。これらの細胞の分離は、以下の方法で行われた。 Expanded cells from the previous step were divided into two groups: 1. cells without separation ("as is" cells) and 2. cells after separation of harmful T cells. Separation of these cells was performed in the following manner.

a. 蛍光色素分子PEに結合した標的タンパク質とのインキュベーション。 a. Incubation with target protein conjugated to fluorophore PE.

b. 蛍光色素分子PEを認識する細胞磁気ビーズに加える。この工程は、PE-タンパク質-T細胞-磁性ビーズの複合体をもたらした。 b. Add to cytomagnetic beads that recognize the fluorophore PE. This step resulted in PE-protein-T cell-magnetic bead complexes.

b.からの複合体を、次いで、PE-タンパク質-T細胞-磁気ビーズのみが結合するカラム内を通過させた。この手順を2回繰り返した。 The complex from b. was then passed through a column where only PE-protein-T cell-magnetic beads bound. This procedure was repeated twice.

第1群の細胞を3匹のマウス(対照群)に注射し、第2群の細胞を3匹のマウス(処置群)に注射した。有害細胞を分離し、第2群から取り除いた。
実施例3:in vitroによるインキュベーション後のリンパ節におけるT細胞数の評価
Group 1 cells were injected into 3 mice (control group) and Group 2 cells were injected into 3 mice (treatment group). Harmful cells were isolated and removed from the second group.
Example 3: Evaluation of T cell numbers in lymph nodes after in vitro incubation

リンパ節内には、B細胞やマクロファージなど、さまざまな種類の白血球が存在する。フローサイトメトリー分析装置を用いて、細胞の認識を行った。Tリンパ球のみの独特なマーカーであるThy1.2を用いて、抽出物中のTリンパ球の割合(%)を推定した。図26は、Thy1.2による単一染色を用いた結果を示す。Thy1.2(LF4-H)の染色陽性がグラフの右下四分円に表示される。従って、抽出物中の細胞の26.88%はTリンパ球であることが明らかとなった。非Tリンパ球は左下腹部(72.99%)に出現した。この染色はPEタンパク質を加える前に行われたので、左右の上腹部は無関係である。検査した細胞は、カラムによる最初の分離前にリンパ節内の白血球であった。
実施例4:分離前のMOG活性化T細胞数の評価
There are many different types of white blood cells in lymph nodes, including B cells and macrophages. Cell recognition was performed using a flow cytometry analyzer. A unique marker for T lymphocytes only, Thy1.2, was used to estimate the percentage of T lymphocytes in the extract. Figure 26 shows the results using single staining with Thy1.2. Positive staining for Thy1.2 (LF4-H) is displayed in the lower right quadrant of the graph. Therefore, 26.88% of the cells in the extract were found to be T lymphocytes. Non-T lymphocytes appeared in the left lower abdomen (72.99%). This staining was done before adding the PE protein, so the left and right upper abdomen is irrelevant. Cells examined were leukocytes within lymph nodes prior to initial separation by column.
Example 4: Assessment of MOG-activated T-cell numbers prior to isolation

次に、細胞を、図26と同じTリンパ球マーカー(Thy1.2-APC)、およびすでにPEに結合しているタンパク質に結合する第2のマーカー(タンパク質-PE)で二重染色した。二重染色された細胞は、図2の右上腹部に出現した。検査した細胞は、カラムによる最初の分離前のリンパ節内の白血球であった。図2に診られるように、5.15%の細胞、すなわちタンパク質に結合しているTリンパ球の二重染色を行った。左上腹部の染色(12.08%)は、タンパク質のみの陽性染色である。
実施例5:2回の分離後のMOG活性化T細胞数の評価
Cells were then double-stained with the same T lymphocyte marker (Thy1.2-APC) as in Figure 26 and a second marker (Protein-PE) that binds to a protein already bound to PE. Double-stained cells appeared in the upper right flank of FIG. Cells examined were leukocytes within lymph nodes prior to initial separation by column. As seen in Figure 2, double staining of 5.15% of the cells, T lymphocytes binding protein, was performed. Staining in the upper left abdomen (12.08%) is positive staining for protein only.
Example 5: Evaluation of MOG-activated T-cell numbers after two rounds of isolation

次に、特異的T細胞を単離するためにMOG-PE複合体を用いて、カラム内で細胞集団を分析した。分離の効率をモニタリングするため、タンパク質複合体をカラムを2回通過させた(図28A:1回目、図28B:2回目)。これらの2回の試験の各々において、新しいカラムを使用し、カラムを通過する細胞画分(すなわち、カラムに結合しない画分)を分析した。カラム内の磁性ビーズによって保持された二重染色細胞をフローサイトメトリー分析に供し、その結果を図28Aおよび28Bに示す。
実施例6:カラム内のMOG活性化T細胞数の評価(2回の分離)
Cell populations were then analyzed in-column using MOG-PE conjugates to isolate specific T cells. To monitor the efficiency of separation, the protein complex was passed through the column twice (Figure 28A: 1st time, Figure 28B: 2nd time). In each of these two tests, a new column was used and the fraction of cells passing through the column (ie, the fraction not bound to the column) was analyzed. Double-stained cells retained by magnetic beads in the column were subjected to flow cytometry analysis and the results are shown in Figures 28A and 28B.
Example 6: Evaluation of number of MOG-activated T cells in column (2 separations)

カラムに結合する細胞集団もまた、特異的T細胞の単離について同じ手順に従って分析した。上述のように、複合体をカラムを2回通過させた(図29A:1回目、図29B:2回目)。図29Aおよび29Bは、第1カラム内の細胞についての結果(図29A)、および第2カラム内の細胞の結果(図29B)を示す。
実施例7:前臨床結果
The cell population bound to the column was also analyzed following the same procedure for isolation of specific T cells. The conjugate was passed through the column twice (FIG. 29A: 1st time, FIG. 29B: 2nd time) as described above. Figures 29A and 29B show results for cells in the first column (Figure 29A) and cells in the second column (Figure 29B).
Example 7: Preclinical Results

健康なマウスに細胞を注射した9日後、双方の群のスコアは次のとおりであった。 Nine days after injection of cells into healthy mice, scores for both groups were as follows.

対照群1:3匹のマウスは、1、1、および1.5の臨床スコアとなった(スコアの詳細については以下の表1を参照)。平均臨床スコアは1.2であった。 Control group 1: 3 mice received clinical scores of 1, 1, and 1.5 (see Table 1 below for score details). The mean clinical score was 1.2.

処置群2:有害なT細胞の除去に続き、細胞を投与されたマウスの臨床スコアは0、0、および0であった(スコアの詳細については以下の表1を参照)。平均臨床スコアは0であった。 Treatment Group 2: Following depletion of noxious T cells, mice receiving cells had clinical scores of 0, 0, and 0 (see Table 1 below for score details). Mean clinical score was 0.

重要な注意事項:EAEをMOGで誘導し、次いで健康なマウスに細胞を移すことは、本格的な疾患ではなく、むしろ軽症の疾患をもたらすことが予め知られていた。これが、対照群1の疾患に関して、より高いスコアが観察されなかった理由である。
表1:実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)の臨床徴候の評価

Figure 2022538125000002
実施例8:多発性硬化症患者を対象とした観察臨床試験 Important note: Induction of EAE with MOG followed by transfer of cells to healthy mice was previously known to result in mild rather than full-blown disease. This is why higher scores were not observed for control group 1 disease.
Table 1: Evaluation of Clinical Signs of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE)
Figure 2022538125000002
Example 8: Observational clinical trial in patients with multiple sclerosis

本試験の目的は、多発性硬化症および他の自己免疫疾患のない被験者と比較して、白血球(多発性硬化症患者における白血球)の特別な亜集団を特徴付け、定量化することであった。 The purpose of this study was to characterize and quantify a special subpopulation of white blood cells (leukocytes in multiple sclerosis patients) compared to subjects without multiple sclerosis and other autoimmune diseases. .

本試験の主な目的は、多発性硬化症患者のHLA型とその特異な多発性硬化症関連ペプチドレパートリーを決定するために、多発性硬化症患者のパイロットデータベースを確立することであった。このデータセットは、採血された患者から特定の白血球を認識し捕捉し、各患者から採取した特異的な多発性硬化症関連白血球を定量することができる、独自の生物学的プローブの設計を可能にするために蓄積された。 The primary objective of this study was to establish a pilot database of multiple sclerosis patients to determine their HLA types and their unique multiple sclerosis-associated peptide repertoires. This dataset enables the design of unique biological probes capable of recognizing and capturing specific leukocytes from blood-sampling patients and quantifying the specific multiple sclerosis-associated leukocytes from each patient Accumulated to make

採血:適格であることが確認された計60名の患者(多発性硬化症および他の自己免疫疾患のない者10名、新規に診断された20名、および既知の多発性硬化症患者30名)の本試験への参加が勧められた。3群とも少なくとも1回の来院を行っており、採血時には、倫理委員会が記載し承認したプロトコールに従って、HLAタイピングおよびin vitroアッセイのための細胞保存のために、血液サンプルを組織タイピング検査室に送付した。HLA遺伝子型タイピングの結果を記録し、各HLA遺伝子型の存在量を算出した。 Blood collection: A total of 60 confirmed eligible patients (10 without multiple sclerosis and other autoimmune diseases, 20 newly diagnosed, and 30 with known multiple sclerosis) ) were encouraged to participate in this study. All three groups had at least one visit, and at the time of blood collection, blood samples were taken to the histotyping laboratory for HLA typing and cell storage for in vitro assays according to ethics committee-described and approved protocols. delivered. The results of HLA genotyping were recorded and the abundance of each HLA genotype was calculated.

PBMC精製:血液サンプルの検査室への到着後、サンプルはPBMCの分離および精製のために、または濾過手順のための全血として使用された。末梢血単核細胞(PBMC)は、円形核を有する任意の末梢血細胞である。これらの細胞はリンパ球(T細胞、B細胞、NK細胞)と単球から成り、赤血球と血小板は核をもたず、顆粒球(好中球、好塩基球、好酸球)は多葉核をもつ。ヒトでは、リンパ球がPBMC集団の大部分を占め、次いで単球、およびわずかな割合の樹状細胞である。PBMCを抽出し、UNISEPチューブ(Novamed、イスラエル)標準プロトコールを用いて精製し、将来の分析のために無血清凍結培地(Biological Industry、イスラエル)に-80℃で保存した。
実施例9~12の概要
PBMC Purification: After arrival at the laboratory of the blood sample, the sample was used for separation and purification of PBMC or as whole blood for filtration procedures. A peripheral blood mononuclear cell (PBMC) is any peripheral blood cell with a round nucleus. These cells consist of lymphocytes (T cells, B cells, NK cells) and monocytes, red blood cells and platelets without a nucleus, and granulocytes (neutrophils, basophils, eosinophils) with multilobed have a nucleus In humans, lymphocytes make up the majority of the PBMC population, followed by monocytes and a small percentage of dendritic cells. PBMCs were extracted and purified using UNISEP tubes (Novamed, Israel) standard protocol and stored at −80 °C in serum-free freezing medium (Biological Industry, Israel) for future analysis.
Overview of Examples 9-12

実施例9~12は、病原性T細胞の認識、捕捉、および除去に関与するタンパク質の構築、発現、精製、および特徴付けを記載する。
実施例9:タンパク質のin silico構築
Examples 9-12 describe the construction, expression, purification, and characterization of proteins involved in pathogenic T cell recognition, capture, and elimination.
Example 9: In silico construction of proteins

ヒト、ラット、およびマウス種由来のMHCクラスII分子の配列アラインメントは、本明細書に記載されるタンパク質研究の出発点を提供した。前述の通り(Burrows et. al., Protein Eng., 1999, 12(9):771-778; Chang et. al., J. Biol.Chem., 2001, 276(26):24170-24176)、ヒト、ラットおよびマウスの病原性細胞除去タンパク質の発現ベクターを設計した。 A sequence alignment of MHC class II molecules from human, rat, and mouse species provided the starting point for the protein studies described herein. As previously described (Burrows et. al., Protein Eng., 1999, 12(9):771-778; Chang et. al., J. Biol. Chem., 2001, 276(26):24170-24176), Expression vectors for human, rat and mouse pathogenic cell elimination proteins were designed.

各タンパク質は、将来の実験動物モデルおよびその遺伝的背景(系統)に従って特別に設計された。ヒト組換えタンパク質(BI2.002)については、多発性硬化症患者において最も良く見られる対立遺伝子であるため、HLAクラスII:DRB*1501β1サブユニットをDRA*0101α1サブユニットに融合させて使用した。マウス(BI4.001)およびラット(BI3.002)について、ヒトDR1501:0101配列との相同配列:C57 BL6 MHCクラスII I-Ab β1α1サブユニットおよびMHCクラスII RT1l β1α1(対応する)を用いた。 Each protein was specifically designed according to the prospective experimental animal model and its genetic background (strain). For the human recombinant protein (BI2.002), the HLA class II: DRB*1501β1 subunit was used fused to the DRA*0101α1 subunit because it is the most common allele in multiple sclerosis patients. Sequences homologous to the human DR1501:0101 sequence for mouse (BI4.001) and rat (BI3.002) were used: C57 BL6 MHC class II I-Ab β1α1 subunit and MHC class II RT11 β1α1 (corresponding).

30アミノ酸のhuMBP-(85-99)-ペプチド、続いてリンカー配列、カートリッジを、β1鎖のArg-5とPro-6の間のβ1α1コード配列に挿入した。最後に、本発明者らは、3つのアミノ酸、すなわち、3つの全てのタンパク質のC末端における2つのグリシンおよびシステインをコードする9つのヌクレオチドを加えた。 A 30 amino acid huMBP-(85-99)-peptide, followed by a linker sequence, cartridge was inserted into the β1α1 coding sequence between Arg-5 and Pro-6 of the β1 chain. Finally, we added nine nucleotides encoding three amino acids, two glycines and a cysteine at the C-termini of all three proteins.

BIX.XX-GGCタンパク質をコードする遺伝子を、Genescript(米国)により合成的にpET21d(+)発現ベクターのNcoI/XhoI制限部位にクローン化し、BL21(DE3)コンピテント発現ホスト(BioLab)に形質転換した。
実施例10:発現およびin vitroフォールディング
The gene encoding the BIX.XX-GGC protein was synthetically cloned into the NcoI/XhoI restriction sites of the pET21d(+) expression vector by Genescript (USA) and transformed into a BL21(DE3) competent expression host (BioLab). did.
Example 10: Expression and in vitro folding

pET21d+/BI X.XX-GGCベクターを、タンパク質発現のためにE. coli BL21(DE3)コンピテント細胞(BioLab、イスラエル)に形質転換した。イソプロピルb‐D‐チオガラクトシド(IPTG)(BioLab、イスラエル)の添加により組換えタンパク質産生を誘導し、遠心分離により回収した。 The pET21d+/BI X.XX-GGC vector was transformed into E. coli BL21 (DE3) competent cells (BioLab, Israel) for protein expression. Recombinant protein production was induced by the addition of isopropyl bD-thiogalactoside (IPTG) (BioLab, Israel) and collected by centrifugation.

病原性細胞除去タンパク質の適切なフォールディングには、ジスルフィド結合の形成が必要であった。適切なフォールディングのためにジスルフィド結合を必要とするタンパク質は、封入体としても知られる凝集体を形成する傾向がある。ジスルフィド結合が不安定になりやすいサイトゾルの還元環境によって、細菌細胞質ゾルのタンパク質凝集体が形成される。病原性細胞除去タンパク質を抽出するために、細胞ペレットをマイクロ流動化装置を用いて溶解し、病原性細胞除去タンパク質を含む非可溶性封入体を遠心分離により沈降させた。 Proper folding of pathogenic cell clearance proteins required disulfide bond formation. Proteins that require disulfide bonds for proper folding tend to form aggregates, also known as inclusion bodies. The reducing environment of the cytosol, which tends to destabilize disulfide bonds, leads to the formation of bacterial cytosolic protein aggregates. To extract pathogenic cell-removing proteins, cell pellets were lysed using a microfluidizer and non-soluble inclusion bodies containing pathogenic cell-removing proteins were sedimented by centrifugation.

ミスフォールドタンパク質を含むペレットを変性させ、タンパク質アニオン交換クロマトグラフィー(AIEX)カラムを用いて精製し、低速多段階透析プロセスで再フォールディングが行われた。精製タンパク質の最終収量は、15~30mg/Lのバクテリア培養物を円偏光二色性を用いて分析した。AIEXカラムに直線的に結合した多角度光散乱(MALS)の質量分析は、HISタグ付きタンパク質が溶液中の単量体であることを示す(データは示さず)。
実施例11:クーマシー染色
The pellet containing misfolded proteins was denatured, purified using a protein anion exchange chromatography (AIEX) column, and refolded in a slow multistep dialysis process. Final yields of purified protein were analyzed using circular dichroism from 15-30 mg/L bacterial cultures. Multi-angle light scattering (MALS) mass spectrometry coupled linearly to the AIEX column indicates that the HIS-tagged protein is monomeric in solution (data not shown).
Example 11: Coomassie staining

ゲルをInstantBlue Coomassie染色溶液(Expedeon)で染色し、ChemiDoc XRS+カメラ(Bio-Rad)で露光した。 Gels were stained with InstantBlue Coomassie staining solution (Expedeon) and exposed with a ChemiDoc XRS+ camera (Bio-Rad).

還元条件下でのSDS-PAGEのクーマシー染色は、BIタンパク質が85~95%純度のレベルにあることを示す(図30A +DTT)。還元条件下では、すべてのBIタンパク質は単量体としてSDS PAGEで動く。しかしながら、非還元条件ゲルでは、単量体病原性細胞除去タンパク質の画分は約50%であり、残りはほとんどが二量体である(図30B -DTT)。これらの二量体は、還元されたシステイン残基(タンパク質鎖の末端)のジスルフィド結合によって生じるので、このシステイン残基は表面結合に必須であるので、これらの二量体は表面に結合する能力を失う。
実施例12:円偏光二色性(CD)および熱遷移測定および分析
Coomassie staining of SDS-PAGE under reducing conditions shows that the BI protein is at a level of 85-95% purity (Figure 30A +DTT). Under reducing conditions, all BI proteins run on SDS PAGE as monomers. However, in non-reducing condition gels, the fraction of monomeric pathogenic cell-clearing proteins is approximately 50%, with the remainder mostly dimeric (FIG. 30B-DTT). Since these dimers are formed by disulfide bonds of reduced cysteine residues (at the ends of the protein chains), these cysteine residues are essential for surface binding and thus the ability of these dimers to bind to surfaces. Lose.
Example 12: Circular Dichroism (CD) and Thermal Transition Measurements and Analysis

病原性細胞除去タンパク質のCDスペクトルを0.1 cmの光路長、石英キュベット(Hellma、ドイツ、マルハイム)中でJ‐810分光偏光計(Jasco)を用いて記録した。全ての測定はPBSで行った。データは、PBSのベースライン減算後、モル楕円率として提示される。提示されたスペクトルは、260~190nmにおけるスキャン5回の平均であった。二次構造はオンラインDICHROWEBソフトウェアを用いて推定した。安定性試験のために、変性曲線を作成するため、全ての病原性細胞除去タンパク質について、4~90℃の間のいくつかの温度範囲で220nmでのCDシグナルを記録した。 CD spectra of pathogenic cell-clearing proteins were recorded using a J-810 spectropolarimeter (Jasco) in 0.1 cm pathlength, quartz cuvettes (Hellma, Malheim, Germany). All measurements were made in PBS. Data are presented as molar ellipticity after baseline subtraction of PBS. Spectra presented were the average of 5 scans from 260-190 nm. Secondary structures were deduced using the online DICHROWEB software. For stability studies, CD signals at 220 nm were recorded at several temperature ranges between 4 and 90° C. for all pathogenic cell-clearing proteins to generate denaturation curves.

文献によると、円偏光二色性測定は、タンパク質がこれらのタンパク質に期待される二次構造を示すことを示している(Chang et. al., J. Biol.Chem., 2001, 276(26):24170-24176、図30B)。タンパク質の大部分はβシートとαへリックスの組み合わせを含んでいる。変性曲線によれば、すべてのタンパク質の融点(Tm)は実験温度(25℃または37℃)よりも高く、すべてのタンパク質が安定であり、その構造はこれらの温度でそのままであることが示された。
実施例13~15の概要
According to the literature, circular dichroism measurements show that the proteins exhibit the expected secondary structure for these proteins (Chang et. al., J. Biol. Chem., 2001, 276(26 ): 24170-24176, Fig. 30B). Most proteins contain a combination of β-sheets and α-helices. Denaturation curves showed that the melting temperature (Tm) of all proteins was higher than the experimental temperature (25°C or 37°C), indicating that all proteins were stable and their structures remained intact at these temperatures. rice field.
Overview of Examples 13-15

実施例13~15は、BI X.XXX-GGCタンパク質によるシリコンウエハーの表面修飾、表面特性解析、および修飾されたシリコンウエハーの原子間力顕微鏡法を記載する。
実施例13:表面改質
Examples 13-15 describe surface modification of silicon wafers with BI X.XXX-GGC proteins, surface characterization, and atomic force microscopy of modified silicon wafers.
Example 13: Surface Modification

図31にあるように、シリコン基質ウエハーを、三段階反応でBI X.XXX-GGCタンパク質でコーティングした。最初に、ウエハーを3‐アミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)、次いで4‐マレイミド酪酸スルホ‐N‐スクシンイミジルエステル(sGMBS)架橋剤でコーティングし、最後に、タンパク質を病原性細胞除去タンパク質のC末端のシステインチオール基を介してアミノシラン官能化ゲート窒化物表面に共有結合させた。最後に、各タンパク質でコーティングされたウエハーを、タンパク質層であるスクロース保護層でコーティングした。
実施例14:表面特性解析
As in Figure 31, silicon substrate wafers were coated with BI X.XXX-GGC proteins in a three-step reaction. First, the wafers were coated with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) followed by 4-maleimidobutyric acid sulfo-N-succinimidyl ester (sGMBS) crosslinkers, and finally the proteins were coated with the pathogenic cell-removing protein C It was covalently attached to the aminosilane-functionalized gate nitride surface through a terminal cysteine thiol group. Finally, each protein-coated wafer was coated with a protein layer, a sucrose protective layer.
Example 14: Surface Characterization

シリコンのBrewster角度(75°)付近の角度可変分光エリプソメーター(VB-200 VASE、Woollam Co.)で楕円偏光測定を行った。 Ellipsometry measurements were performed on a variable angle spectroscopic ellipsometer (VB-200 VASE, Woollam Co.) around the Brewster angle (75°) of silicon.

エリプソメトリー測定は、単量体の直径に対応する、APTES層厚が約6~8ÅのGMBS層厚、および、タンパク質コーティングされたシリコンスライド(APTES+GMBS+タンパク質)の最終厚が、マウスBI X.XX-GGCタンパク質について~25Å、ラットBI X.XX-GGCタンパク質について~40Å、ヒトBI X.XX-GGCタンパク質について~50Åであることを示した(データは示さず)。
実施例15:原子間力顕微鏡(AFM)
Ellipsometry measurements revealed that the GMBS layer thickness, which corresponds to the diameter of the monomer, was approximately 6-8 Å for the APTES layer thickness, and the final thickness of the protein-coated silicon slides (APTES+GMBS+protein) was measured using mouse BI X. ~25 A for the XX-GGC protein, ~40 A for the rat BI X.XX-GGC protein, and ~50 A for the human BI X.XX-GGC protein (data not shown).
Example 15: Atomic Force Microscopy (AFM)

原子間力顕微鏡(AFM)測定を、BI X.XX‐GGCタンパク質でコーティングした最終シリコンウエハー製品のためのシリコンチップ(MSNL10、公称チップ半径~2nm、Bruker)を有するAFMカンチレバー(Nano‐Wizards 3、JPK Instruments、ドイツ、ベルリン)で行った。 Atomic force microscopy (AFM) measurements were performed using AFM cantilevers (Nano-Wizards 3, JPK Instruments, Berlin, Germany).

AFM分析は、ラットBI X.XXX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドおよびヒトBI XX.XX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドが非常に密で均一な層でコーティングされていることを示し、従って、凝集を伴わないフィルターへの完全なタンパク質結合能力を示した(図32A~32Bのイラストを参照)。マウスBI X.XXX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドはAFM測定で低密度を示した。
実施例16~17の概要
AFM analysis shows that rat BI X.XXX-GGC protein-coated silicon slides and human BI XX.XX-GGC protein-coated silicon slides are coated with a very dense and uniform layer, thus without aggregation. It showed full protein binding capacity to the filter (see illustrations in Figures 32A-32B). Mouse BI X.XXX-GGC protein-coated silicon slides showed low density in AFM measurements.
Overview of Examples 16-17

実施例16および17は、体外血液濾過のための前臨床プロトタイプのin vitro試験を記載する。
実施例16:PBMCおよび全血(WB)濾過
Examples 16 and 17 describe in vitro testing of a preclinical prototype for extracorporeal hemofiltration.
Example 16: PBMC and Whole Blood (WB) Filtration

各濾過ユニットの組立前に、各濾過ウエハーをTDWで洗浄し、N2(g)またはO2(g)で乾燥させて、スクロース層を除去した。濾過装置を蠕動ポンプに組み立てた後、ヘパリンを補充した生理食塩水でチューブを洗浄した。患者からの全血または5mlの血液から精製されたPBMCのいずれか5mlを含むチューブを濾過装置に接続し、蠕動ポンプを用いて閉じた円を確立し、そこで血液/PBMCを1ml/分の流速で1時間循環させた。濾過プロセスがフィルターユニットに到達後、PBMCおよび血液をさらに分析するために採取した。
実施例17:環境走査型電子顕微鏡(ESEM)
Before assembly of each filtration unit, each filter wafer was washed with TDW and dried with N2(g) or O2(g) to remove the sucrose layer. After assembling the filtration device to the peristaltic pump, the tubing was washed with heparin-supplemented saline. Tubing containing 5 ml of either whole blood from the patient or PBMCs purified from 5 ml of blood was connected to a filtration device and a peristaltic pump was used to establish a closed circle in which blood/PBMC flowed at 1 ml/min. was circulated for 1 hour. After the filtration process reached the filter unit, PBMC and blood were collected for further analysis.
Example 17: Environmental Scanning Electron Microscopy (ESEM)

全てのスキャンは、FEI環境走査型電子顕微鏡Quanta 200(米国FEI)を用いて行った。より良好なスキャンコントラストを達成するために、サンプルのいくつかは、Polaron SC7640スパッタコータ0(Quorum Technologies Ltd.)を用いて、スキャン前に金/金-パラジウムコーティングでコーティングした。スキャンは、PBMCまたは全血サンプルでのインキュベーション/濾過後に、タンパク質被覆シリコンウエハー上で実施した。
実施例18~23の概要: 多発性硬化症ラット/マウスモデルを用いた前臨床体外血液濾過
All scans were performed using an FEI Environmental Scanning Electron Microscope Quanta 200 (FEI, USA). To achieve better scan contrast, some of the samples were coated with a gold/gold-palladium coating prior to scanning using a Polaron SC7640 sputter coater 0 (Quorum Technologies Ltd.). Scans were performed on protein-coated silicon wafers after incubation/filtration with PBMC or whole blood samples.
Summary of Examples 18-23: Preclinical Extracorporeal Hemofiltration Using Multiple Sclerosis Rat/Mouse Model

実施例18~23は、げっ歯類多発性硬化症モデル(マウスおよびラット)に適用した場合の、病原性細胞除去タンパク質でコーティングされたシリコンウエハーを有する生物学的フィルターの濾過能力を示す。
実施例18:前臨床プロトタイプの設計および組立
Examples 18-23 demonstrate the filtration performance of biological filters with silicon wafers coated with pathogenic cell-clearing proteins when applied to rodent multiple sclerosis models (mice and rats).
Example 18: Preclinical prototype design and assembly

病原性細胞除去タンパク質でコーティングされたシリコンウエハーを用いた体外血液濾過を可能にするフローチャンバーを備えた生物学的フィルターを構築し、それらの濾過能力を評価した。最初に、濾過装置に接続可能な動物モデルを選択した。マウスおよびラットは、多発性硬化症の研究に使用される最も一般的な動物モデルである。しかし、濾過装置の血液量制限のため、濾過日に最小重量160gのLewisラットを用いてラットモデルが選択された。動物の最小の大きさは、動物に致死的な影響を引き起こすことなく、濾過のために十分な血液を取り出すことを可能にした。 We constructed biological filters with flow chambers that enable extracorporeal blood filtration using silicon wafers coated with pathogenic cell-removing proteins and evaluated their filtration capabilities. First, an animal model was selected that could be connected to a filtration device. Mice and rats are the most common animal models used to study multiple sclerosis. However, due to blood volume limitations of the filtration device, a rat model was chosen using Lewis rats with a minimum weight of 160 g on the day of filtration. The minimal size of the animal allowed sufficient blood to be removed for filtration without causing lethal effects on the animal.

前臨床プロトタイプは、2つの異なる源(PBMC、全血または2匹の動物)を同時に濾過する2つの別々の濾過ユニットを含んでいた。プロトタイプは、3つの重要な部品、ベースプレートと2つの濾過ヘッドを有していた。各ヘッドサブユニットには、フィルターを保持するためのソケット、および医療チューブの高速かつ効率的な組立のためのルアーロックコネクターを備えた入口および出口ポートが含まれた。ベースおよびヘッドは、生体適合性および十分な強度特性の両方を有するポリエーテルイミド(ULTEM 1000)から作製した。すべてのプロトタイプサブユニットは、コンピューター数値制御(CNC)フライス盤を用いて成形し、各濾過手順の前に組み立て、シールした。濾過ユニットをTygon(登録商標)およびPharmed(登録商標)チューブを介してMinipuls 3(Gilson)蠕動ポンプに接続し、効率的な血液/体液の被験体への流れを可能にした。
実施例19:動物モデル、実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)、およびEAEの臨床評価
A preclinical prototype included two separate filtration units that simultaneously filtered two different sources (PBMC, whole blood or two animals). The prototype had three key parts, a baseplate and two filtration heads. Each head subunit included inlet and outlet ports with sockets to hold filters and luer lock connectors for fast and efficient assembly of medical tubing. The base and head were made from polyetherimide (ULTEM 1000) which has both biocompatibility and good strength properties. All prototype subunits were molded using a computer numerically controlled (CNC) milling machine, assembled and sealed prior to each filtration procedure. The filtration unit was connected to a Minipuls 3 (Gilson) peristaltic pump via Tygon® and Pharmed® tubing to allow efficient blood/body fluid flow to the subject.
Example 19: Animal Models, Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE), and Clinical Evaluation of EAE

C57BL/6JOlaHsdマウスは、Jackson Laboratory(米国メイン州バーハーバー)由来のEnvigo(イスラエル)から供給された。マウスは、研究における動物の使用に関する承認された規則に従って動物ケア施設で飼育された。LEW/SsNHsdラットは、米国メリーランド州ベセスダの国立衛生研究所から得られた核コロニーからENVIGOによって供給された。7~10週齢の雌ラットを用いた。すべての動物は、研究および国家倫理委員会における動物の使用に関するヘルシンキ宣言に記載された原則に従って世話し、取り扱った。 C57BL/6JOlaHsd mice were supplied by Envigo (Israel) from Jackson Laboratory (Bar Harbor, Maine, USA). Mice were housed in an animal care facility in accordance with approved regulations for the use of animals in research. LEW/SsNHsd rats were supplied by ENVIGO from nuclear colonies obtained from the National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA. Female rats aged 7-10 weeks were used. All animals were cared for and handled in accordance with the principles set forth in the Declaration of Helsinki for the Use of Animals in Research and National Ethics Committees.

実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)は最も一般的な動物モデルであり、新規治療戦略の有効性のための「原理証明」モデルとしてしばしば役立つ。EAEの誘導は、適応免疫系を含む多くの臨床的および病態生理学的特徴を共有するため、多発性硬化症疾患の神経炎症経路を検討するために特に有用である。EAEモデルは、多くの動物(例えば、マウス、ラット、ミニブタ、モルモット、ニワトリ、霊長類)で誘導できるが、その実装の容易さと迅速で頑健な結果のために、マウスモデルを用いた。EAEは、抗原を運ぶ構造(細胞やミエリン鞘など)の炎症や破壊を誘導する脳特異的抗原に対する免疫系反応を利用し、多発性硬化症患者で観察されるものと同等の多発性硬化症様の病理学的特徴をもたらす。 Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is the most common animal model and often serves as a "proof-of-principle" model for the efficacy of novel therapeutic strategies. Induction of EAE is particularly useful for investigating neuroinflammatory pathways in multiple sclerosis disease as they share many clinical and pathophysiological features, including the adaptive immune system. Although the EAE model can be derived in many animals (eg, mice, rats, minipigs, guinea pigs, chickens, primates), the mouse model was used due to its ease of implementation and rapid and robust results. EAE utilizes the immune system's response to brain-specific antigens to induce inflammation and destruction of antigen-carrying structures (such as cells and myelin sheaths), resulting in multiple sclerosis similar to that observed in multiple sclerosis patients. produce similar pathological features.

マウスモデルでは選択した抗原および完全フロイントアジュバント(CFA)(マウスモデルではMOG35-55ペプチド(Ray Biotech Inc.、米国)、ラットモデルではg.pMBP68-82(Genscript、米国)からなるエマルジョンを皮下注射し、免疫日および2日後に百日咳毒素を腹腔内注射した。 An emulsion consisting of the antigen of choice and complete Freund's adjuvant (CFA) in mouse models (MOG35-55 peptide (Ray Biotech Inc., USA) in mouse models and g.pMBP68-82 (Genscript, USA) in rat models was injected subcutaneously. , pertussis toxin was injected intraperitoneally on the day of immunization and 2 days later.

脳脊髄炎誘発後、動物を毎日観察した。EAEの臨床徴候は導入後12~16日に出現した。臨床疾患のスコアは、0-麻痺なし、0.5-尾張力の低下、1-尾の麻痺、1.5-後肢不全麻痺、協調運動不能、2.5-後肢片麻痺、2.5-両後肢麻痺、両前肢の脱力、3-両後肢麻痺、前肢片麻痺、3.5-両後肢麻痺、両前肢麻痺、4-切迫状態の四肢麻痺動物、5-死亡とした。 Animals were observed daily after induction of encephalomyelitis. Clinical signs of EAE appeared 12-16 days after induction. Clinical disease scores were 0 - no paralysis, 0.5 - decreased tail tension, 1 - tail paralysis, 1.5 - hindlimb paresis, incoordination, 2.5 - hindlimb hemiplegia, 2.5 - bilateral hindlimb paralysis, weakness of both forelimbs. , 3 - bilateral hindlimb paralysis, forelimb hemiplegia, 3.5 - bilateral hindlimb paralysis, bilateral forelimb paralysis, 4 - quadriplegic animal in critical condition, 5 - death.

血液濾過法の安全性と忍容性も評価した。10匹のEAEラットを異なる日(4日目、6日目、8日目、4日目+8日目)に濾過し、5匹の未処置EAEラットと比較した。濾過後30日までの間に、濾過の結果としての死亡例は認められなかった。体重減少は対照群と同程度であり、血液生化学的検査および血液学的検査パラメータの変化は濾過後に観察されなかった。 The safety and tolerability of hemofiltration were also evaluated. Ten EAE rats were filtered on different days (days 4, 6, 8, 4+8) and compared with 5 untreated EAE rats. No mortality was observed as a result of filtration up to 30 days after filtration. Weight loss was similar to the control group, and no changes in blood biochemistry and hematology parameters were observed after filtration.

安全性評価試験に基づき、表2に示す5群に分けてn = 34のラットを用いた予備的パイロット臨床試験を実施した。
表2:予備的パイロット臨床試験におけるラット群

Figure 2022538125000003
Based on safety evaluation studies, a preliminary pilot clinical study was conducted using n = 34 rats divided into five groups shown in Table 2.
Table 2: Rat Groups in Preliminary Pilot Clinical Trials
Figure 2022538125000003

全群で死亡は報告されなかった。体重減少は全群で同程度であり、血液検査では差は認められなかった(データは示さず)。 No deaths were reported in all groups. Weight loss was similar in all groups and blood tests showed no difference (data not shown).

疾患活動性は8日目から自然寛解まで評価した。無処置ラットと比較して、偽濾過を受けたラットでは疾患活動性の改善は見られなかった(図33A)。4日目の濾過は、より軽度の疾患誘導を示し、14日目のピークはより低かった(それぞれ、1.5±0.28対2.06±0.2)(図33B)。6日目の1時間の単回濾過では、同じ発症およびピークまでの時間が示されたが、16日目、対照群の48時間前に有意に速い回復が認められ、16日目および17日目のp値はどちらもp<0.01であった(図33D)。5日目に濾過された動物は、未処置群(図33C)と同様の結果を示し、疾患進行のピークへのわずかな非有意なシフトを示した。 Disease activity was assessed from day 8 until spontaneous remission. No improvement in disease activity was seen in rats receiving sham filtration compared to untreated rats (Fig. 33A). Filtration on day 4 showed milder disease induction, with a lower peak on day 14 (1.5±0.28 vs. 2.06±0.2, respectively) (FIG. 33B). A single 1-hour filtration on day 6 showed the same onset and time to peak, but a significantly faster recovery was observed on day 16, 48 hours before the control group, and on days 16 and 17. The p-values for both eyes were p<0.01 (Fig. 33D). Animals filtered on day 5 showed similar results to the untreated group (FIG. 33C), showing a slight non-significant shift to the peak of disease progression.

興味深いことに、臨床スコアの結果を分析するもう1つの方法がある。疾患の発症はラットによって異なるので(8~14日目)、発症日を動物ごとに別々に決定し、この日を0日目に設定することが一般的である(Pollak et. al., Neuroimmunology 2003; Lange et. al.Ann Rheum Dis 2005; Ringheim G.E et. al.Frontiers in Neurology, 4.2013により前述)。全ての3群が、未処置動物と比較してピークスコアの減少を示したことが明らかとなり(表3および図34A~34D)、この手順が図33A~33Dで観察されたよりも大きな効果を有することを示唆している。
表3:発症日別の比較分析。

Figure 2022538125000004
実施例19:血液生化学的検査および血液学的検査 Interestingly, there is another way to analyze clinical score results. Since the onset of disease varies among rats (8-14 days), it is common to determine the date of onset separately for each animal and set this day as day 0 (Pollak et. al., Neuroimmunology 2003; Lange et. al. Ann Rheum Dis 2005; Ringheim GE et. al. Frontiers in Neurology, 4.2013, supra). All three groups were found to show a reduction in peak scores compared to untreated animals (Table 3 and Figures 34A-34D), with this procedure having a greater effect than observed in Figures 33A-33D. suggests that
Table 3: Comparative analysis by date of onset.
Figure 2022538125000004
Example 19: Blood biochemistry and hematology

ラットから後眼窩洞穿刺により血液を採取し、EAE誘導後4日および濾過後48時間に2回採血を行った。血液および血清を、全血血液学および化学パネルのために、米国医学研究所(イスラエル)より分析に送付した。
実施例20:体外血液濾過
Rats were bled by retro-orbital sinus puncture and bled twice 4 days after EAE induction and 48 hours after filtration. Blood and serum were sent for analysis by the US Institute of Medicine (Israel) for a whole blood hematology and chemistry panel.
Example 20: Extracorporeal hemofiltration

LEW/SsNHsdラットを、全濾過手順中イソフルラン麻酔器を用いてイソフルラン/O2混合物で麻酔した。27Gカニューレ、採血のための動脈カニューレ、および血液貯留のための静脈カニューレを用いて、動物当たり2つの尾部カニューレを作成した。各ラットは、動脈カニューレ挿入を介して濾過装置入口ポートに接続され、濾過装置への血液の流れを可能にし、血液は出口ポートを介して蠕動ポンプへと流れ込み、この蠕動ポンプは、0.8~1ml/分の流量で静脈カニューレ挿入を介して被験動物体内に血液を戻した。 LEW/SsNHsd rats were anesthetized with an isoflurane/O2 mixture using an isoflurane anesthesia machine during the entire filtration procedure. Two tail cannulae were made per animal using a 27G cannula, an arterial cannula for blood collection and a venous cannula for blood collection. Each rat was connected via an arterial cannulation to a filter inlet port to allow blood flow to the filter, which flowed through an outlet port to a peristaltic pump, which pumped 0.8-1 ml. Blood was returned to the subject's body via venous cannulation at a flow rate of /min.

処置中に動物が循環血液量減少性ショックまたは血液凝固を起こさないように、濾過ユニットおよびチューブセットをヘパリン処理生理水(ヘパリン25単位/mlを補充した0.9%塩化ナトリウム注射液)で予め洗浄した。
実施例21:マウスにおけるEAE誘導およびPBMC富化
The filtration unit and tubing set were prewashed with heparinized saline (0.9% sodium chloride injection supplemented with 25 units/ml of heparin) to prevent hypovolemic shock or blood clotting in the animal during the procedure. .
Example 21: EAE induction and PBMC enrichment in mice

研究開発ニーズのために細胞を得るより堅牢で複雑性の少ない方法を確立するために、多発性硬化症のためのマウスモデルをより実行可能な資源として使用した。EAEは、C57/6JOLAHsd雌マウス(上述)に誘導され、脾細胞の単離および活性化のために脾臓が摘出された。疾患の誘導はペプチド特異的であり、マウスMOG35-55を脳脊髄炎誘発ペプチドとして用いて、同じペプチドを、IL-2、IL-12およびIL-23の存在下で72時間、Tヘルパー細胞の特異的クローンのin vitro濃縮および増加に用いた。
実施例22:FACS
Mouse models for multiple sclerosis were used as a more viable resource to establish a more robust and less complex method of obtaining cells for research and development needs. EAE was induced in C57/6 JOLAHsd female mice (described above) and spleens were removed for splenocyte isolation and activation. The induction of disease was peptide-specific, using mouse MOG35-55 as the encephalomyelitis-inducing peptide, and the same peptide was treated in the presence of IL-2, IL-12 and IL-23 for 72 hours to stimulate T helper cells. Used for in vitro enrichment and enrichment of specific clones.
Example 22: FACS

フローサイトメトリー取得は、サンプル当たり約1~2 x 106細胞の染色のための標準プロトコルを用いて、BD FACS-Can to II上で実施した。各サンプルについて少なくとも250,000件の事象を記録し、FCS express version 6.0(De Novoソフトウェア)を用いてデータ解析を行った。FACS標識に使用される全ての抗体および四量体を下記の表4に列挙する。
実施例23:蛍光顕微鏡
Flow cytometry acquisition was performed on a BD FACS-Can to II using standard protocols for staining approximately 1-2 x 106 cells per sample. At least 250,000 events were recorded for each sample and data analysis was performed using FCS express version 6.0 (De Novo software). All antibodies and tetramers used for FACS labeling are listed in Table 4 below.
Example 23: Fluorescence Microscopy

細胞の2Dフィルターへの付着を可視化するために、抗体(表4)を、免疫組織化学染色に関する製造業者の推奨に従って、濾過後の生物学的フィルター上に適用した。ライカ共焦点イメージングシステムSP5を用いて表面を可視化した。
表4:分析に用いた抗体および四量体の一覧。

Figure 2022538125000005
実施例24および25の概要 To visualize attachment of cells to the 2D filters, antibodies (Table 4) were applied onto the biological filters after filtration according to the manufacturer's recommendations for immunohistochemical staining. Surfaces were visualized using the Leica Confocal Imaging System SP5.
Table 4: List of antibodies and tetramers used for analysis.
Figure 2022538125000005
Summary of Examples 24 and 25

実施例24および25は、ヒト患者における観察的臨床研究を記載する。 Examples 24 and 25 describe observational clinical studies in human patients.

免疫系は従来より、先天性免疫と適応免疫とに大別される。先天性免疫は非特異的であり、病原体に対する防御の第一線となるが、適応免疫は特異的な反復性によるものであると考えられている。適応免疫は、細胞性と体液性の両方の成分から構成されている。B細胞は抗体を介して可溶性の形で特異的標的を認識するが、T細胞は有核細胞(I型)または抗原提示細胞(II型)によって発現されたHLA分子上に提示されたときにのみ標的を認識する。 The immune system is conventionally divided into innate immunity and adaptive immunity. Innate immunity is nonspecific and provides the first line of defense against pathogens, whereas adaptive immunity is thought to be due to specific repetitiveness. Adaptive immunity is composed of both cellular and humoral components. B cells recognize specific targets in soluble form via antibodies, whereas T cells when presented on HLA molecules expressed by nucleated cells (type I) or antigen-presenting cells (type II) only recognize targets.

自己免疫疾患では、免疫系は自己抗原を異物と同定し、臓器特異的(例えば甲状腺または膵臓)から全身性疾患(例えば全身性エリテマトーデス)まで、広範囲の疾患において身体を攻撃する。自己免疫疾患の現在の治療法は、重大な副作用を伴い、個体をより感染症にかかりやすくさせる、全般的かつ一般的な免疫抑制に焦点が当てられている。 In autoimmune diseases, the immune system identifies self-antigens as foreign and attacks the body in a wide range of diseases, from organ-specific (eg, thyroid or pancreas) to systemic (eg, systemic lupus erythematosus). Current treatments for autoimmune diseases focus on general and general immunosuppression, which is associated with significant side effects and makes individuals more susceptible to infections.

従って、多発性硬化症(MS)の文脈において、本明細書に記載されるいくつかの実施形態は、ミエリン関連タンパク質を認識し、多発性硬化症における疾患の開始および進行に関与する特異的T細胞を除去することを目的とする。本明細書に記載される生物学的フィルターの実施形態は、多発性硬化症患者の末梢血からこれらの標的細胞を認識し、捕捉し、除去することができる。 Thus, in the context of multiple sclerosis (MS), some embodiments described herein are directed to specific T cells that recognize myelin-associated proteins and are involved in disease initiation and progression in multiple sclerosis. The purpose is to remove cells. The biological filter embodiments described herein are capable of recognizing, trapping, and removing these target cells from the peripheral blood of multiple sclerosis patients.

最初の課題は捕捉タンパク質の発現と精製であった。ヒトDRと相同なHLAII型組換えタンパク質を設計し、以下の実施例に記載するように発現させた。T細胞と抗原提示細胞(APC)の間の生理学的相互作用に基づいて、これらのペプチドがロードされたタンパク質は、関連するクローンの対応するT細胞受容体を認識し、それに結合することができる。 The first challenge was the expression and purification of the capture protein. HLAII-type recombinant proteins homologous to human DR were designed and expressed as described in the Examples below. Based on the physiological interactions between T cells and antigen-presenting cells (APCs), these peptide-loaded proteins are able to recognize and bind to the corresponding T cell receptors of related clones. .

次の課題は、生体適合性表面へのタンパク質の固定であった。上述したように、均一な単分子層を標的タンパク質でコーティングすることに成功した。全ての光学的および生化学的バリデーションは、層厚測定のための偏光解析を含めて陽性であった。 The next challenge was the immobilization of proteins to biocompatible surfaces. As described above, we successfully coated a uniform monolayer with the target protein. All optical and biochemical validations were positive including ellipsometry for layer thickness measurements.

細胞懸濁液のリアルタイムライブ濾過を示すために、サンプルを循環させる蠕動ポンプに接続した2Dフィルターを埋め込んだプロトタイプデバイスを設計した。このプロトタイプデバイスは、前臨床実験および本明細書に記載される血液濾過プラットフォーム技術のex-vivoヒト血液バリデーションの両方で使用された。記載した前臨床実験において、この方法は、ナイーブおよびEAE誘導ラットのいずれにおいても安全であり、忍容性があることが示された。ラットを用いた概念実証実験でも、次のような所見が確認された。 To demonstrate real-time live filtration of cell suspensions, we designed a prototype device embedding a 2D filter connected to a peristaltic pump that circulates the sample. This prototype device was used in both preclinical experiments and ex-vivo human blood validation of the hemofiltration platform technology described herein. In the preclinical studies described, this method was shown to be safe and well tolerated in both naïve and EAE-induced rats. Proof-of-concept experiments in rats also confirmed the following findings:

1.濾過を行うためには、少なくとも1.5時間、ラットを麻酔下に置かなければならない。強調しておきたいのは、より長い麻酔期間は生存の重要な危険因子であり、従って、関連するT細胞のより効率的な除去を達成するために、この時間をさらに延長すべきではない。 1. Rats must be anesthetized for at least 1.5 hours to perform filtration. It should be emphasized that a longer duration of anesthesia is an important risk factor for survival and thus this time should not be extended further in order to achieve more efficient elimination of the associated T cells.

2.装置のプロトタイプは、予備的なプロトタイプであり、流れの制限と空気への曝露の可能性があり、いずれも濾過の質に影響を及ぼす可能性がある。 2. The device prototype is a preliminary prototype and is subject to flow restrictions and exposure to air, both of which may affect filtration quality.

3.蓄積されたデータから、PBMCのみがフィルターに接触するPBMCの濾過よりも全血濾過の有効性が低いことが観察された。多発性硬化症患者由来のヒトPBMCについて実施された実験は、濾過後1時間以内であっても、はるかに有効であった(図35A~35F、図36)。図11A~11Fでは、第一リンパ球を前方および側方散乱に従ってゲーティングした。次に、FITC標識CD19細胞(B細胞を表す)をAPC標識CD4+細胞(ヘルパーT細胞を表す)に対し除外し、最終的にPE陽性(ヘルパーT細胞亜集団全体の中のクローン特異的Tヘルパー細胞を表す)を算出した。ここでは、同一患者における濾過前のPBMC(図35A~35C)および濾過後のPBMC(図35D~35F)の比較を示す。 3. From accumulated data, it was observed that whole blood filtration was less effective than filtration of PBMCs where only PBMCs were in contact with the filter. Experiments performed on human PBMC from multiple sclerosis patients were much more effective, even within 1 hour after filtration (Figures 35A-35F, Figure 36). In Figures 11A-11F, primary lymphocytes were gated according to forward and side scatter. FITC-labeled CD19 cells (representing B cells) were then excluded against APC-labeled CD4+ cells (representing helper T cells) and finally PE-positive (clone-specific T helper cells within the total helper T cell subpopulation). cell) was calculated. Shown here is a comparison of pre-filtration PBMCs (FIGS. 35A-35C) and post-filtration PBMCs (FIGS. 35D-35F) in the same patient.

従って、ラットにおける全血濾過は濾過に対して効率が低いと考えられる。 Therefore, whole blood filtration in rats appears to be less efficient for filtration.

4.疾患誘導後4日目の濾過では、5日目または6日目と比較して優位性が示されたが、5日目および6日目には、ほとんどのT細胞が循環系から中枢神経系へ移動し、疾患を誘導した。4日目の濾過では、フィルターは中等度の影響を引き起こすEAE関連T細胞のかなりの割合を循環から除去することができた。 4. Filtration on day 4 after disease induction showed superiority compared to days 5 or 6, whereas on days 5 and 6 most T cells were removed from the circulation to the central It migrates to the nervous system and induces disease. On day 4 of filtration, the filters were able to remove a significant proportion of EAE-associated T cells from the circulation causing moderate effects.

実施例24および25は、ex vivoでのアプローチを検証し、プロトタイプデバイスが、濾過の1時間以内に6人の異なる多発性硬化症患者由来のPBMCを濾過することにより、40%を超える特異的T細胞クローンを除去する能力を示した。これは、記載されているように、サイトメトリー分析によって検証された。 Examples 24 and 25 validated the ex vivo approach, in which the prototype device produced over 40% specificity by filtering PBMC from six different multiple sclerosis patients within 1 hour of filtration. demonstrated the ability to eliminate T cell clones. This was verified by cytometric analysis as described.

ex vivoおよびin vivoの両実験から、ヒトにおけるより適切なアプローチは、PBMC画分の作製から始まり、その後、生物学的フィルターを用いた特異的な多発性硬化症関連T細胞除去およびフィルター処理されたPBMCの患者への再配置、従って、患者の免疫系の完全性を維持する白血球除去処置を含むことが示唆される。
実施例24:多発性硬化症患者のHLA遺伝子型タイピング
Both ex vivo and in vivo experiments suggest that a more appropriate approach in humans begins with the generation of PBMC fractions, followed by specific multiple sclerosis-associated T cell depletion and filtering using biological filters. It is suggested to include a leukapheresis procedure to maintain the integrity of the patient's immune system, thus relocating such PBMCs to the patient.
Example 24: HLA Genotyping of Multiple Sclerosis Patients

この時点までに、計26名の被験者が本方法に記載された観察臨床試験に登録された。そのうち、新たに多発性硬化症と診断された被験者が8名(A群)、3年以上多発性硬化症と診断された被験者が16名(B群)、自己免疫の既往がない対照被験者が2名(C群)であった。このコホートの主な目的は、HLA I型およびII型ハプロタイプに関するデータを試験群間で入手し、これらの被験者からPBMCの凍結検体の小規模なリザーバーバイオバンクを設置することであった。生物学的フィルターへの特異的結合の評価のために必要な場合、細胞を解凍した。異なるHLAI型(A、BおよびC)およびII型(DRおよびDQ)の対立遺伝子頻度の主な中間要約を以下の表5および6に示す。例えば、DRb15:01は米国の多発性硬化症患者の30~50%に認められることが明らかとなっており(Hollenbach et al.J Autoimmun., 2015, 64:13-25)、イスラエル系ユダヤ人では同じく17~24%で認められ(Kwon et al., Arch Neurol., 1999, 56(5):555-560)、一般(非多発性硬化症被験者)集団と比較して有病率が高いという結果が示された。 Up to this point, a total of 26 subjects have been enrolled in the observational clinical trial described in the methods. Of these, 8 subjects were newly diagnosed with multiple sclerosis (group A), 16 subjects were diagnosed with multiple sclerosis for more than 3 years (group B), and control subjects had no history of autoimmunity. There were 2 patients (group C). The primary objectives of this cohort were to obtain data on HLA type I and II haplotypes across study arms and to establish a small reservoir biobank of frozen PBMC samples from these subjects. Cells were thawed when necessary for assessment of specific binding to biological filters. A key interim summary of allele frequencies of different HLAI types (A, B and C) and type II (DR and DQ) is shown in Tables 5 and 6 below. For example, DRb15:01 has been found to be present in 30–50% of patients with multiple sclerosis in the United States (Hollenbach et al. J Autoimmun., 2015, 64:13-25), and Israeli Jews is also found in 17-24% of patients (Kwon et al., Arch Neurol., 1999, 56(5):555-560), with a higher prevalence than the general (non-MS subjects) population. The result was shown.

これまでのところ、このコホートの25%の多発性硬化症被験者が「悪名高い」対立遺伝子(対立遺伝子頻度12.5%)を保有しており、採取したPBMCをフィルター性能の評価に使用した。前述は、単なる例である。他の標的タンパク質は、収集されたデータと、多発性硬化症患者の標的遺伝子群に関して文献で利用可能な既知のデータとを組み合わせて決定することができる。
表5:多発性硬化症患者におけるHLA I型対立遺伝子頻度(N = 24)

Figure 2022538125000006
表6:多発性硬化症患者におけるHLA II型対立遺伝子頻度(N = 24)
Figure 2022538125000007
実施例25:多発性硬化症患者の血液濾過の検証 So far, 25% of multiple sclerosis subjects in this cohort carry the 'notorious' allele (12.5% allele frequency), and harvested PBMCs were used to assess filter performance. The foregoing are merely examples. Other target proteins can be determined by combining collected data with known data available in the literature for target gene clusters in multiple sclerosis patients.
Table 5: HLA Type I Allele Frequencies in Multiple Sclerosis Patients (N = 24)
Figure 2022538125000006
Table 6: HLA Type II Allele Frequencies in Multiple Sclerosis Patients (N = 24)
Figure 2022538125000007
Example 25: Validation of Hemofiltration in Multiple Sclerosis Patients

これまでに26名の被験者が観察臨床試験に登録された。そのうち6名の被験者が標的対立遺伝子DRb15:01を発現した。本明細書に記載される血液濾過技術のex vivoバリデーションを実施するために、これらの被験者から血液を採取した。病院からのヘパリン化血液の到着時に、血液の一部をPBMC分離のために採取し、残りをそのまま使用した。同時に、サンプル、全血(WB)およびPBMC精製画分の両方を、蠕動ポンプを用いて1ml/分の一定流速でプロトタイプチャンバーを通して1時間循環させた。フローサイトメトリーを用いた分析のために、サンプルを濾過前後に採取した。 To date, 26 subjects have been enrolled in an observational clinical trial. Of these, 6 subjects expressed the target allele DRb15:01. Blood was drawn from these subjects to perform ex vivo validation of the hemofiltration techniques described herein. Upon arrival of heparinized blood from the hospital, a portion of blood was taken for PBMC isolation and the remainder was used as is. At the same time, both the sample, whole blood (WB) and PBMC-purified fraction, were circulated through the prototype chamber for 1 hour at a constant flow rate of 1 ml/min using a peristaltic pump. Samples were taken before and after filtration for analysis using flow cytometry.

HLA II型、DRb15:01に提示された、ヒトMBP85-99に対するT細胞受容体を発現するT細胞に対してのみ特異的に結合特異的に結合することができる市販の四量体(表4参照)を使用した。これにより、除去対象の特異的な標的T細胞を検出することが可能になった。CD4+ T細胞全体における特異的細胞の割合の減少は、手順中にプロトタイプフィルターによるそれらの細胞の認識、捕捉および除去を示す。FACS分析は、単離されたPBMC画分の1時間の濾過後に平均42%(21%~65%の範囲)の標的細胞の除去を示した(対応するサンプルについてのT試験はp<0.01であった、図35A~35F)。加えて、同時に、PBMCの濾過に起因する全B細胞亜集団および全ヘルパーT細胞亜集団のいずれにおいても、有意な変化は認められなかった。 A commercially available tetramer capable of specifically binding only to T cells expressing the T cell receptor for human MBP85-99, presented on HLA type II, DRb15:01 (Table 4). ) was used. This made it possible to detect specific target T cells to be depleted. A decrease in the percentage of specific cells in total CD4+ T cells indicates recognition, capture and removal of those cells by the prototype filter during the procedure. FACS analysis showed a mean 42% (range 21%-65%) target cell removal after 1 hour filtration of the isolated PBMC fraction (T test for corresponding samples at p<0.01). was, Figures 35A-35F). In addition, at the same time, no significant changes were observed in either total B-cell subpopulations or total helper T-cell subpopulations resulting from filtration of PBMCs.

全血のin vitroでの濾過は、濾過手順の技術的限界、血液の空気への暴露、血液成分のデバイスへの非特異的結合(フィルター表面自体を除く)、および濾過後の全血サンプルへのFACS分析の実施限界のため、非特異的な結果を与えた。 In vitro filtration of whole blood suffers from technical limitations of the filtration procedure, exposure of the blood to air, non-specific binding of blood components to the device (except for the filter surface itself), and to the post-filtration whole blood sample. gave non-specific results due to the limitations of FACS analysis.

2例(204、211、図36参照)において、クローン特異的CD4+ T細胞の最も高い濾過前レベルが示された。興味深いことに、これらの被験者はタイサブリでの治療下にあった。タイサブリはインテグリンα4に結合し、インテグリンα4を遮断することによって末梢血から中枢神経系へのリンパ球の遊走を阻止する。これらの状況から、タイサブリとの併用療法は、濾過の効力および有効性を誘発する可能性があることが示唆される。 Two cases (204, 211, see Figure 36) showed the highest pre-filtration levels of clone-specific CD4+ T cells. Interestingly, these subjects were under treatment with Tysabri. Tysabri binds to integrin α4 and blocks migration of lymphocytes from the peripheral blood to the central nervous system by blocking integrin α4. These circumstances suggest that combination therapy with Tysabri may induce filtration potency and efficacy.

全血またはPBMCで濾過した後、ヒトBIX.XX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドを水で洗浄し、金でコーティングし、ESEMで分析した。結果は、直径が6~9nmであるフィルターへの細胞の結合、および直径が12nmであるいくつかのより大きな細胞の結合を示した(図37Aおよび37B)。図37Aは、被験者全血で濾過した後のヒトBIX.XX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドのSEM写真である。図37Aは、被験者PBMCによる濾過後のヒトBIX.XX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドのSEM写真である。 After filtration with whole blood or PBMC, human BIX.XX-GGC protein-coated silicon slides were washed with water, coated with gold and analyzed by ESEM. Results showed binding of cells to filters that were 6-9 nm in diameter, and some larger cells that were 12 nm in diameter (FIGS. 37A and 37B). Figure 37A is an SEM photograph of human BIX.XX-GGC protein-coated silicon slides after filtration with subject whole blood. Figure 37A is an SEM photograph of human BIX.XX-GGC protein-coated silicon slides after filtration with subject PBMCs.

別の実験では、濾過後、フィルターをRPMIで洗浄し、CD4(T細胞マーカー)、CD19(B細胞マーカー)に対する抗体、およびHLA複合体を認識する特異的T細胞を染色するための四量体で染色した。結果は、T細胞のフィルターへの結合を示し、特異的T細胞も同様に同定された(データは示さず)。EAEマウス脾細胞から抽出した2~4 x 106個の細胞をRPMI培地(Biological industries、イスラエル)で希釈し、マウスBIX.XX-GGCタンパク質被覆シリコンスライド上で1.5時間濾過した。スライドをPBSおよび水で洗浄し、乾燥し、ESEM測定のために金でコーティングした。ESEMは、直径6~8ミクロンの細胞のフィルターへの結合を示した。健康なマウスの脾細胞から抽出した細胞をインキュベートしたところ、EAE誘導マウスの細胞と比較してフィルターへの結合はほとんど示されず、フィルターの特異性が示された(図37Aおよび37Bの画像参照)。 In another experiment, after filtration, the filters were washed with RPMI and antibodies against CD4 (T cell marker), CD19 (B cell marker), and tetramers to stain specific T cells that recognize the HLA complex. stained with Results showed binding of T cells to the filters and specific T cells were identified as well (data not shown). 2-4×10 6 cells extracted from EAE mouse splenocytes were diluted in RPMI medium (Biological industries, Israel) and filtered onto mouse BIX.XX-GGC protein-coated silicon slides for 1.5 hours. Slides were washed with PBS and water, dried and coated with gold for ESEM measurements. ESEM showed binding of cells 6-8 microns in diameter to the filter. Incubation of cells extracted from splenocytes from healthy mice showed little binding to the filter compared to cells from EAE-induced mice, demonstrating the specificity of the filter (see images in Figures 37A and 37B). .

共焦点顕微鏡測定のために、細胞とインキュベーションした後、スライドをPBSで洗浄し、次に、MHC II複合体を認識する特異的T細胞を染色するために市販の染色された四量体で染色した(図38A~38C)。図38Aは、EAEマウスの脾細胞から抽出した細胞を濾過した後のBIX.XX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドのESEM写真である。図38Bは、健康なマウスの脾細胞から抽出した細胞を濾過した後のBIX.XX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドのESEM写真である。図38Cは、EAEマウスの脾細胞から抽出した細胞を濾過した後のBIX.XX-GGCタンパク質被覆シリコンスライドの四量体染色の共焦点顕微鏡写真である。
実施例26:生体分子および生体学的物質を捕捉するためのポリスルホン/高分子電解質ベースのポリマーマトリックスの調製
For confocal microscopy, slides were washed with PBS after incubation with cells and then stained with a commercially available stained tetramer to stain specific T cells that recognize MHC II complexes. (Figures 38A-38C). FIG. 38A is an ESEM photograph of BIX.XX-GGC protein-coated silicon slides after filtering cells extracted from EAE mouse splenocytes. FIG. 38B is an ESEM photograph of BIX.XX-GGC protein-coated silicon slides after filtration of cells extracted from splenocytes of healthy mice. FIG. 38C is a confocal micrograph of tetramer staining of BIX.XX-GGC protein-coated silicon slides after filtration of cells extracted from EAE mouse splenocytes.
Example 26: Preparation of polysulfone/polyelectrolyte-based polymer matrices for entrapping biomolecules and biological substances

この実施例では、高性能熱可塑性ポリマー(例えば、ポリスルホンおよび誘導体)と高分子電解質(例えば、ポリアクリル酸およびポリ(2-アミノエチル)アクリルアミド)との組み合わせを含むマトリックスを、ポリアクリル酸(PAA)(5~40%)およびポリスルホン(PSf)(60~95%)の可溶性の混和性ブレンドから作製した。マトリックスは、薄膜、フィラメント、中空繊維、または水溶液にアクセス可能な任意の他のポリマー構造であり得る。固体表面を凝固させて作製した後、PAAのカルボキシル基は、他の化学的または生体的分子または巨大分子と相互作用する他の官能基(例えば、アミンまたはマレイミド基)に直接相互作用し得るか、または形質転換され得、特定の要素(例えば、タンパク質、細胞または他の成分)を捕捉するための最終表面を生成/設計することができる。 In this example, a matrix comprising a combination of high-performance thermoplastic polymers (e.g., polysulfones and derivatives) and polyelectrolytes (e.g., polyacrylic acid and poly(2-aminoethyl)acrylamide) was formed with polyacrylic acid (PAA ) (5-40%) and polysulfone (PSf) (60-95%). The matrix can be a thin film, filament, hollow fiber, or any other polymeric structure accessible to aqueous solutions. Can the carboxyl groups of PAA interact directly with other chemical or biological molecules or other functional groups (e.g., amine or maleimide groups) that interact with macromolecules after they are made by solidifying a solid surface? , or can be transformed to generate/design the final surface to capture specific elements (eg, proteins, cells or other components).

ポリスルホン-ポリ(2-アミノエチル)アクリルアミド膜(フィルムまたは繊維)の調製:乾燥/湿潤静的技術は、中空繊維膜を製造するために使用される調製技術であり、その概略図を図39に示す。この図において、膜フィルム/繊維は、ポリスルホンとポリアクリル酸との重合体の組み合わせからなり、製造中にポリ(2-アミノエチル)アクリルアミドに改質され、さらに、特定の様式で目的のタンパク質と共有結合するマレイミドリンカーで活性化される。最初に、キャスティング溶液を以下のように調製した:8%の添加剤(PAA)を乾燥DMF(ジメチルホルムアミド)に100℃で溶解し、溶液を磁気撹拌機を用いて500rpmで2時間撹拌し、均一な溶液が得られた。並行して、16%の固体PSを乾燥した純粋なDMF溶媒に溶解した。均一混合物を得た後、PSを滴下してPAA溶液に添加した。混和性混合物が形成されるまで、混合物質を100℃、700rpmで攪拌した。次に、混合物が混和性混合物となるまで40℃に維持した超音波処理槽に溶液全体を導入した。混合溶液を調製するために使用された混合物組成物の割合(%)は、最終生成物の強度要件に依存して変化した。ポリアクリル酸(PAA)の5~40重量%をポリスルホン(PSf)と混合した。PSf-PAA混合物を、水濡れガラスシート上のシリンジを通して、または水浴中に押し込み、一方、ピンセットで平行に引っ張って繊維を作製した。ガラスシートは、Milli-Q水(18.3MΩ・cm)で18℃または生理的溶液で湿らせることができる。この方法を用いて、0.2~0.3μm幅の繊維を中空繊維として作製した。中間孔の厚さは、PSf-PAA混合物中のPAAの割合によって決定した。25% PAAについては、孔の直径は~200ミクロンであり、33% PAAについては、直径は~100ミクロンであった(図41A~41C)。25% PAAからなる繊維(図41Aおよび41B)または33% PAA(図41C)は幅200~300ミクロンの中空繊維構造を作る。 Preparation of polysulfone-poly(2-aminoethyl)acrylamide membranes (films or fibers): The dry/wet static technique is the preparation technique used to fabricate hollow fiber membranes, a schematic of which is shown in Figure 39. show. In this figure, the membrane film/fiber consists of a polymer combination of polysulfone and polyacrylic acid, which is modified during manufacture to poly(2-aminoethyl)acrylamide, and which, in a specific manner, interacts with the protein of interest. It is activated with a covalently attached maleimide linker. First, a casting solution was prepared as follows: 8% additive (PAA) was dissolved in dry DMF (dimethylformamide) at 100°C, the solution was stirred with a magnetic stirrer at 500 rpm for 2 hours, A homogeneous solution was obtained. In parallel, 16% solid PS was dissolved in dry pure DMF solvent. After obtaining a homogeneous mixture, PS was added dropwise to the PAA solution. The mixed material was stirred at 100° C. and 700 rpm until a miscible mixture was formed. The entire solution was then introduced into a sonication bath maintained at 40°C until the mixture became a miscible mixture. The percentage of mixture composition used to prepare the mixture solution varied depending on the strength requirements of the final product. 5-40% by weight of polyacrylic acid (PAA) was mixed with polysulfone (PSf). The PSf-PAA mixture was forced through a syringe on a wetted glass sheet or into a water bath while pulling parallel with forceps to create fibers. The glass sheets can be wetted with Milli-Q water (18.3 MΩ·cm) at 18° C. or with a physiological solution. Using this method, 0.2-0.3 μm wide fibers were made as hollow fibers. The thickness of the intermediate pore was determined by the proportion of PAA in the PSf-PAA mixture. For 25% PAA the pore diameter was ~200 microns and for 33% PAA the diameter was ~100 microns (Figures 41A-41C). Fibers composed of 25% PAA (Figures 41A and 41B) or 33% PAA (Figure 41C) produce hollow fiber structures 200-300 microns wide.

PSf-PAAのフィルムはまた、18℃の温度で十分な量(スライドを完全に覆う)のMilli-Q水(18.3MΩ・cm)を含む凝固浴中に、ガラスシート上に落とされたブレンド溶液を浸漬することによって、記載されたPSf-PAA混合物から作製することができ、この混合物から、非常に薄いフィルムも、接着層としてアミノプロピルトリエトキシシランを有するガラスまたはシリコンベースシート上に担持されたスピンコーターを用いて作製することができる(DMF溶液中の両方の成分の最終濃度は0.5~3%w/v)。膜/繊維は水で洗浄し、使用するまで保管する。次いで、PSf-PAA膜/繊維をエチレンジアミンと反応させて、PAAのカルボキシル基の代わりに官能性アミン基を生成し、PSf-ポリ(2-アミノエチル)アクリルアミド繊維/フィルムを作製する。繊維および中空繊維を作製するための異なるプロトコルが文献で入手可能である(例えば、Choi et al, European Polymer Journal, 2010, 46(8):1713-1725)。ここで採用されている手順は、その使いやすさと、特別な施設や特別な設備を必要としないという事実のために採用された。 A film of PSf-PAA was also prepared by dropping the blended solution onto a glass sheet in a coagulation bath containing a sufficient amount (completely covering the slide) of Milli-Q water (18.3 MΩ cm) at a temperature of 18 °C. From this mixture very thin films were also supported on glass or silicon base sheets with aminopropyltriethoxysilane as an adhesive layer. It can be made using a spin coater (0.5-3% w/v final concentration of both components in DMF solution). The membranes/fibers are washed with water and stored until use. The PSf-PAA membranes/fibers are then reacted with ethylenediamine to generate functional amine groups in place of the carboxyl groups of PAA to produce PSf-poly(2-aminoethyl)acrylamide fibers/films. Different protocols for making fibers and hollow fibers are available in the literature (eg Choi et al, European Polymer Journal, 2010, 46(8):1713-1725). The procedure employed here was adopted due to its ease of use and the fact that it does not require special facilities or special equipment.

リンカー伸長を伴うマレイミド活性化:スルフォ‐N‐スクシンイミジル4‐マレイミドブチレート(sGMBS)をマレイミドリンカーとして利用した。sGMBSは、末端に活性エステルを有する炭水化物であり、ポスリスルホン-ポリ(2-アミノエチル)アクリルアミド膜上のアニム求核基と相互に作用する。sGMBSナトリウム塩をPBS(pH = 7.2)に使用直前に1mMの濃度に溶解し、ポリスルホン-ポリ(2-アミノエチル)アクリルアミド膜を用いて25℃で18~22時間インキュベートした。 Maleimide activation with linker elongation: Sulfo-N-succinimidyl 4-maleimidobutyrate (sGMBS) was utilized as the maleimide linker. sGMBS is an active ester-terminated carbohydrate that interacts with anim nucleophiles on polysulfone-poly(2-aminoethyl)acrylamide membranes. sGMBS sodium salt was dissolved in PBS (pH = 7.2) to a concentration of 1 mM immediately before use and incubated with polysulfone-poly(2-aminoethyl)acrylamide membranes at 25°C for 18-22 hours.

タンパク質-マレイミド相互作用:目的のタンパク質(例えばHLA由来タンパク質)は、タンパク質末端(例えばC末端)で還元されたシステイン残基を有する特定の生物(例えば、細菌、酵母、昆虫または哺乳動物細胞)において組換えタンパク質として産生される。PBS(pH = 7.2)で希釈した純粋なタンパク質10μMを、マレイミド官能基で活性化したポリスルホン-ポリ(2-アミノエチル)アクリルアミド膜と共に25℃で2時間インキュベートしたところ、表面にタンパク質の単層が形成され(図41A、41B、42A、42B、43)、厚さは約40~50オングストローム(シリコンスライドのAFMとエリプソメーターで測定)で、タンパク質とマトリックスの間には安定したチオエーテル結合がある。図18Aは、高密度タンパク質の単層のAFMトポグラフィーを示す。図18Bは、タンパク質被覆シリコンスライドから記録されたAFMプロファイルグラフであり、4.5nmの層厚を示す。図19のグラフは、以下の3つのサンプル、PSf不活性化、タンパク質1を有するPSf活性化シート、およびタンパク質2を有するPSf活性化シート(ヒトGGCタンパク質の2つの変異体)を示す。どちらのタンパク質活性化PSfシートも、約163.5 eVにピークを示し、構造化された機能性タンパク質にのみ現れるジスルフィド結合(S-S)に対応する。 Protein-maleimide interaction: proteins of interest (e.g. HLA-derived proteins) have reduced cysteine residues at the protein terminus (e.g. C-terminus) in certain organisms (e.g. bacteria, yeast, insect or mammalian cells) Produced as a recombinant protein. 10 μM of pure protein diluted in PBS (pH = 7.2) was incubated with polysulfone-poly(2-aminoethyl)acrylamide membranes activated with maleimide functional groups for 2 hours at 25°C, resulting in a protein monolayer on the surface. (Figs. 41A, 41B, 42A, 42B, 43), about 40-50 Angstroms thick (measured by AFM on silicon slides and ellipsometer), with stable thioether bonds between protein and matrix. FIG. 18A shows the AFM topography of a monolayer of dense proteins. Figure 18B is an AFM profile graph recorded from a protein-coated silicon slide showing a layer thickness of 4.5 nm. The graph in Figure 19 shows three samples: PSf inactivated, PSf activated sheet with protein 1, and PSf activated sheet with protein 2 (two mutants of the human GGC protein). Both protein-activated PSf sheets show a peak at approximately 163.5 eV, corresponding to disulfide bonds (S-S) that appear only in structured functional proteins.

タンパク質被覆膜活性:これらの共有結合的に修飾されたタンパク質膜は、生物学/生化学/医学分野のいくつかの応用に利用できる。これは、タンパク質パートナー/標的(例えば、他のタンパク質、細胞、または他の生体または非生体分子)を定量し、特徴付けるための分析試験に用いることができる。パートナーとのタンパク質相互作用に基づいて、特定の医薬用途、例えば、特定の細胞とタンパク質被覆膜との相互作用に依存するアフェレーシスまたは透析特殊フィルターを適用することができ、患者の血流または血液の画分(PBMCなど)からそれらの細胞を除去することができる。 Protein Coated Membrane Activity: These covalently modified protein membranes can be used for several applications in the biological/biochemical/medical fields. This can be used in analytical tests to quantify and characterize protein partners/targets (eg, other proteins, cells, or other biological or non-biological molecules). Based on protein interactions with partners, specific pharmaceutical applications can be applied, e.g., apheresis or dialysis special filters, which depend on the interaction of specific cells with protein-coated membranes, and the patient's bloodstream or blood Those cells can be removed from the fraction (PBMCs, etc.).

実施例を含む前述の説明は、例示の目的のために提示されている。これは網羅的なものではなく、開示された正確な形態または実施形態に限定されるものではない。実施形態の変更および適応は、開示された実施形態の明細書および実施形態の考察から明らかとなるであろう。例えば、ある構成要素は互いに結合されていると記載されているが、そのような構成要素は、互いに統合されていてもよく、または任意の適切な方法で分散されていてもよい。 The foregoing description, including examples, has been presented for purposes of illustration. It is not exhaustive and is not intended to be limited to the precise forms or embodiments disclosed. Modifications and adaptations of the embodiments will become apparent from consideration of the specification and embodiments of the disclosed embodiments. For example, although certain components are described as being coupled together, such components may be integrated together or distributed in any suitable manner.

さらに、本明細書には例示的な実施形態が記載されているが、この範囲は、本開示に基づいて、等価な要素、修正、省略、組み合わせ(例えば、様々な実施形態にわたる態様)、適応および/または変更を有する任意のおよびすべての実施形態を含む。特許請求の範囲の要素は、特許請求の範囲で使用されている言語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書中に記載されている実施例または出願の手続中に記載されている実施例に限定されず、これらの実施例は非排他的であると解釈されるべきである。さらに、開示された方法の手順は、手順を並べ替える、および/または手順を挿入または削除することを含む、任意の方法で修正することができる。 Further, although exemplary embodiments are described herein, the scope does not cover equivalent elements, modifications, omissions, combinations (e.g., aspects across various embodiments), adaptations based on the disclosure. and/or modifications. Claim elements should be construed broadly based on the language used in the claims, as set forth in the examples set forth herein or in the prosecution of the application. The examples are not intended to be limiting, and these examples are to be construed as non-exclusive. Further, the steps of the disclosed methods can be modified in any way, including rearranging steps and/or inserting or deleting steps.

本開示の特徴および利点は、詳細な明細書から明らかであり、従って、添付の請求の範囲は、開示の真の精神および範囲内に入るすべてのシステムおよび方法を網羅することが意図されている。本明細書中で使用されるように、数が明示されていない場合、「1つ以上」を意味する。同様に、複数系の使用は、与えられた文脈において明確でない限り、必ずしも複数を意味しない。「および」または「または」のような用語は、特に別段の指示がない限り、「および/または」を意味する。さらに、本開示を検討することにより、多数の修正および変形が容易に発生するので、開示を図示し説明した正確な構成および動作に限定することは望ましくなく、従って、すべての適切な修正および等価物が、本開示の範囲内とし、用いることができる。 The features and advantages of the present disclosure will be apparent from the detailed specification, and thus the appended claims are intended to cover all systems and methods that fall within the true spirit and scope of the disclosure. . As used herein, "one or more" is meant when no number is specified. Similarly, the use of the plural does not necessarily imply the plural unless it is clear in the given context. Terms like "and" or "or" mean "and/or" unless stated otherwise. In addition, since numerous modifications and variations will readily occur from reviewing this disclosure, it is not desired to limit the disclosure to the precise construction and operation shown and described, and all suitable modifications and equivalents are therefore not desired. are within the scope of the present disclosure and can be used.

開示された実施形態は、フィルター、装置、システム、コンピューター可読媒体または方法に関連して実装されているか否かにかかわらず、以下の箇条書きで示された特徴のいずれかを単独で、または1つ以上の他の箇条書きで示された特徴と組み合わせて含み得る:
●不活性表面媒体
●不活性表面媒体上に配置されたヒト白血球抗原(HLA)タンパク質
●不活性表面媒体上のHLAタンパク質に結合した抗原ペプチド
●T細胞が複合体と接触する時に抗原特異的T細胞受容体が抗原ペプチドおよびHLAタンパク質の複合体に結合し、特異的T細胞を複合体を介して不活性表面媒体に固定することを可能にする選択された抗原ペプチドおよびHLAタンパク質
●シート材、メッシュ構造、繊維、ゲル、液体、またはビーズを含む不活性表面媒体
●ポリスルホンまたはポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド(Ultem)、またはトリタンを含む不活性表面媒体
●ポリスルホンを含む不活性表面媒体
●高分子電解質を含む不活性表面媒体
●共有結合、非共有結合相互作用または吸着を介して不活性表面媒体上に配置されたHLAタンパク質
●マレイミド類似体を介して不活性表面上に配置されたHLAタンパク質
●ポリエチレングリコール(PEG)またはPEG誘導体、ポリスチレン、アビジンおよび/またはストレプトアビジンを含む不活性表面媒体
●HLAタンパク質のアンカー位置が、HLA結合溝の少なくとも幅だけ互いに離間するように、不活性表面媒体上に配置されたHLAタンパク質
●単量体または多量体を1つ以上含むHLAタンパク質
●切断されたHLAタンパク質
●C末端残基としてシステインを含むように操作されたHLAタンパク質
●ペプチドリンカーを介してHLAタンパク質に連結したC末端システイン
●患者に合致するようにHLA型が決定されたHLAタンパク質
●抗原特異的T細胞受容体に選択的に結合することができるHLA-ペプチド複合体を形成するためにHLAタンパク質上に合成的に作製され負荷される抗原ペプチド
●組換え的に産生されたHLAタンパク質
●多発性硬化症に関連するタンパク質由来の抗原ペプチド
●前記抗原ペプチドは、ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、オパリンタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせから由来する
●前記抗原ペプチドは、MBP87-99、MBP85-99、MBP83-96、MBP217-231、MBP88-102、MBP282-296、PLP91-110、PLP131-151、PLP283-252、PLP263-277、PLP58-72、PLP13-27、OPALIN46-60、OPALIN27-41、OPALIN127-141、MOG210-224、MOG29-43、MOG176-190、MOG225-239、OSP74-88、OSP114-128、MAG8-22、MAG467-481、MAG529-543、またはそれらの組み合わせである
●フィルター間の流体の流れを可能にするように構成された複数の層を含むフィルター
●抗原特異的T細胞受容体に選択的に結合する物質をホストとするためのフィルター媒体
●ヒト白血球抗原(HLA)-ミエリン-ペプチド複合体を含み、ミエリン特異的T細胞受容体と結合するように選択され、それによってHLA-ミエリンペプチド複合体を認識するT細胞集団の特異的結合を可能にする、フィルターホスト材料
●各々抗原ペプチドおよびHLAタンパク質を含むHLA-ミエリン-ペプチド複合体
●不活性表面を含むフィルター媒体
●ビーズを含むフィルター媒体
●シート材を含むフィルター媒体
●流体を含むフィルター媒体
●ポリスルホンまたはポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド(Ultem)、またはトリタンを含むフィルター媒体
●高分子電解質を含むフィルター媒体
●共有結合、非共有結合相互作用または吸着を介してフィルター媒体上に配置されたHLA-ミエリン-ペプチド複合体
●マレイミド類似体を介して媒体上に配置されたHLA-ミエリン-ペプチド複合体
●マレイミド類似体を介して媒体上に配置されたHLA-ミエリン-ペプチド複合体
●複合体のためのアンカー位置が、HLA結合溝の少なくとも幅だけ互いに離間されるようにフィルター媒体上に配置されたHLA-ミエリン-ペプチド複合体
●HLA Iおよび/またはHLA IIのいずれかであるHLAタンパク質の使用
●非ミエリン性多発性硬化症関連タンパク質に由来するHLAタンパク質および抗原ペプチドの複合体を含むホスト材料
●全血の他の画分から白血球を分離することができる血液分離装置を保持するように構成された第1段階領域
●入口、白血球出口、および他の画分の患者体内への戻りを可能にするように構成された血液分画出口を有する血液分離装置
●第1段階領域を通して患者から血液を運ぶための第1のポンプ
●ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含む生物学的フィルターを保持するように構成された第2段階領域
●1つ以上の入口および1つ以上の出口を有し、第1段階領域および第2段階領域が、血液分離装置の白血球出口から生物学的フィルターの1つ以上の入口への流れを可能にするように配向された第2段階
●生物学的フィルターの1つ以上の出口から生物学的フィルターの1つ以上の入口に白血球を再循環させるための第2のポンプ
●第1段階領域および第2段階領域を通して血液を導くための複数の電気的に制御可能な弁
●第1のポンプを制御して、一定量の白血球が分離され、第2段階領域に運ばれるまで、血液が第1段階領域を通って流れるように設定された1つ以上のプロセッサー
●一定量の白血球が分離され、第2段階領域に運ばれる時の第1のポンプの無効化
●第2のポンプを有効にし、複数の弁を制御して、病原性T細胞を非病原性白血球から分離するのに十分な時間、生物学的フィルターを通して一定量の白血球を再循環させる
●非病原性白血球の患者体内への戻し
●1つ以上のプロセッサーによって制御可能な複数の電気的に制御可能な弁は、第2のポンプが活性化され、第2段階の生物学的フィルターを通して一定量の白血球を再循環させる間、白血球が患者体内に戻されることを防止する
●1つ以上のプロセッサーによって制御可能な1つ以上の電子的に制御可能な弁は、第2のポンプが活性化され、第2段階の生物学的フィルターを介して一定量の白血球を再循環させる間、白血球が第1段階領域から第2段階領域へ移動することを防止する
●1つ以上のプロセッサーが、複数の電気的に制御可能な弁を制御して、白血球を第2段階領域においてバッチで処理させ、白血球の第1バッチを第2段階領域で再循環させ、その後、1つ以上のプロセッサーが白血球の第2バッチを第2段階の生物学的フィルターに入ることを可能にする前に、患者体内に戻すように構成される
●アフェレーシスを用いて血液を分離するように構成された血液分離装置
●遠心分離を用いて血液を分離するように構成された血液分離装置
●濾過を用いて血液を分離するように構成された血液分離装置
●白血球を細胞特異的マトリックスに機械的に結合するように構成された前記血液分離装置
●白血球と細胞特異的抗体との結合を可能にするように構成された血液分離装置
●前記1つ以上のプロセッサーが、患者体内に戻す前に、全血および/または非病原性白血球の画分を混合する血液混合装置を制御するように構成される、血液混合装置
●各層が、その上にヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を有する、複数の層からなる生物学的フィルター
●生物学的フィルターが収集された血液画分の約3~50mlを含有し得るサイズの第2段階領域
●前記第1のポンプおよび第2のポンプのうちの少なくとも1つが蠕動ポンプである
●血液分離装置内で分離する前に前記患者からの血液を貯蔵する血液貯蔵チャンバー
●動脈圧制御ユニット
●患者に全血の他の画分を戻す前に赤血球および生理食塩水を加えるために1つ以上の弁を制御するように構成された1つ以上のプロセッサー
●段階領域に抗凝固剤を供給するために1つ以上の弁を制御するように構成された1つ以上のプロセッサー
●病原性T細胞に選択的に結合するように構成された生物学的フィルター
●患者の血液から病原性T細胞を除去するためのチューブセット
●全血の他の画分から白血球を分離するのに使用する血液分離装置を有し、入口、白血球出口、および血液分画出口を有する第1段階領域を含むチューブセット
●ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含有し、1つ以上の一次入口、1つ以上の一次出口、1つ以上の再循環入口、および1つ以上の再循環出口を有する生物学的フィルターを含む第2段階領域を有するチューブセット
●1つ以上の再循環出口と再循環入口とを相互接続する再循環ループを有するチューブセット
●患者から第1段階領域の1つ以上の入口に血液を運ぶための1つ以上の血液吸引チューブ
●第1段階領域の白血球出口から第2段階領域の一次入口に血液を運ぶための1つ以上中間チューブ
●患者体内に戻すために第1段階領域の血液分画出口から血液画分を運ぶための1つ以上の第1段階バイパスチューブ
●患者体内に戻すために第2段階領域の一次出口から白血球を運ぶための1つ以上の白血球戻りチューブ
●第2段階領域の再循環入口と共通である第2段階領域の一次入口
●第2段階領域の再循環出口と共通である第2段階領域の一次出口
●共通のHLAおよび疾患関連T細胞の活性化を引き起こす共通のペプチドを共有する複数の患者の治療に関連する第1のデータを受け取るように構成された1つ以上のプロセッサーであって、疾患のさらなる進行において、より多数の異なるペプチドが、より早期の時点よりも疾患関連T細胞を活性化することを踏まえ、第1のデータが、T細胞を活性化する共通のペプチドの経時的な進行を含む1つ以上のプロセッサー
●共通のHLAおよび共通のペプチドを有する特定の患者に関連する第2のデータを受信するように構成され得る1つ以上のプロセッサーであって、患者は第1のペプチドセットが疾患関連T細胞の第1の亜集団を活性化し、第2のペプチドセットが疾患関連T細胞の第2の亜集団を活性化しない疾患の段階にある
●特定の患者におけるペプチドの第2のセットが疾患のさらなる進行に対応することを第1のデータを使用して決定するように構成された1つ以上のプロセッサー
●第2のペプチドセットが疾患関連T細胞の第2の亜集団を活性化する前に、特定の患者から疾患関連T細胞の第2のあ集団を除去するための改善措置を講じるのを補助するように構成された1つ以上のプロセッサー
●特定の患者から疾患関連T細胞の第2の亜集団を除去する命令を出力する
●将来有害な状態を引き起こすと予想される第2のペプチドセットを含むフィルターを構築する際に使用するための情報を出力する
●HLAタイピングおよび関連ペプチドに関する情報の分析
●HLA複合体からのペプチドのストリッピングおよびペプチド配列の決定
●血液分析に基づくHLAタイピングおよび前記ペプチドに関する情報が組織特異的および疾患関連の生体液の分析に基づくHLAタイピング
●脳脊髄液ペプチドデータの分析
●発症からの年数、症状、治療などの疾患関連パラメータの比較、HLAタイピング分析、および対応するHLAタンパク質によって提示されるペプチドの分析
●同じペプチドの変異体である第1のペプチドセットおよび第2のペプチドセット
●互いに異なる第1のペプチドセットおよび第2のペプチドセット
●疾患関連T細胞を活性化しない共通ペプチドの追加のセットを同定するように構成された1つ以上のプロセッサー
●ペプチドの追加のセットが疾患のさらなる進行に対応することの決定
●追加のペプチドセットが疾患関連T細胞の追加の亜集団を活性化する前に、患者から疾患関連T細胞の追加の亜集団を除去すること
●疾患関連T細胞の追加の亜集団を除去する命令の出力
●追加のペプチドセットを含むフィルターの構築に使用するためのデータの出力
●同定された追加のペプチドセットに基づいて患者の治療を調整するように構成された1つ以上のプロセッサー
●同定された第2のペプチドセットに基づく患者の治療の調整
●疾患関連T細胞の第1の亜集団および疾患関連T細胞の第2の亜集団の同時除去
●疾患関連T細胞の第1の亜集団、疾患関連T細胞の第2の亜集団、および疾患関連T細胞の追加の亜集団の同時除去
●ミエリン由来のペプチドまたはアクアポリンチャネルを含む非ミエリン中枢神経系タンパク質に焦点を当てた多発性硬化症の治療
●ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、オパリンタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせから由来するペプチドに焦点を当てる
●MBP87-99、MBP85-99、MBP83-96、MBP217-231、MBP88-102、MBP282-296、PLP91-110、PLP131-151、PLP283-252、PLP263-277、PLP58-72、PLP13-27、OPALIN46-60、OPALIN27-41、OPALIN127-141、MOG210-224、MOG29-43、MOG176-190、MOG225-239、OSP74-88、OSP114-128、MAG8-22、MAG467-481、MAG529-543、またはそれらの組み合わせに由来するペプチドに焦点を当てる
●特定の細胞を含む生体液の患者からの採取
●特定の細胞を媒体で捕捉するため、特定の細胞にのみ選択的に結合する媒体ホスト材料を通した生体液の体外流動
●捕捉された特定の細胞を除く生体液を患者体内に戻す
●全血または血液画分の少なくとも1つを生物学的に濾過する
●脳脊髄液の生物学的濾過
●骨髄の生物学的濾過
●滑液の生物学的濾過
●肺胞洗浄から得た液体の生物学的濾過
●腹水の生物学的濾過
●ポリエチレングリコール(PEG)またはPEG誘導体、ポリスチレン、アビジンおよび/またはストレプトアビジンを含む不活性表面
●ポリスルホンまたはポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド(Ultem)、またはトリタンを1つ以上含む生物学的濾過媒体
●ポリスルホンを含む生物学的濾過媒体
●高分子電解質を含む生物学的濾過媒体
●シート材、液体、メッシュ構造、繊維、ゲル、またはビーズのうちの1つ以上を含む生物学的濾過媒体
●ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含む生物学的濾過媒体であって、各前記HLA-ペプチド複合体がHLAタンパク質およびペプチドを含む
●HLA Iおよび/またはHLA II、またはそれらの切断型を含むHLAタンパク質を含む生物学的濾過媒体
●C末端にシステイン残基を含むように設計されたHLAを含む生物学的濾過媒体
●マレイミド類似体を介して媒体上に配置されたHLA-ペプチド複合体を含む生物学的濾過媒体
●抗体を含む生物学的濾過媒体
●生体液は生物学的濾過媒体を通して循環され、蠕動ポンプを用いて患者体内に戻される
●生物学的濾過媒体は流体を含む
●生物学的に濾過された特異的T細胞は、CD4+細胞またはCD8+細胞の1つ以上を含む
●自己免疫疾患に関連するタンパク質由来の抗原ペプチドに特異的なT細胞受容体で、T細胞を捕捉するように構成された生物学的フィルター
●多発性硬化症を治療するように構成された生物学的フィルター
●血液癌または固形癌を含む癌性疾患に関連する病原性細胞を捕捉するように構成された生物学的フィルター
●生物学的フィルターの構築の一部としての患者のヒト白血球抗原(HLA)型の同定
●患者の疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドの同定
●患者の決定されたHLA型および1つ以上の免疫原性ペプチドに対応する組換え、合成、または内因的に産生/作製されるHLA-ペプチド複合体
●生物学的フィルターの不活性表面媒体へのHLA-ペプチド複合体の結合
●HLAタンパク質および免疫原性ペプチドを含むHLA-ペプチド複合体の作製
●組換え的に産生されたHLAタンパク質および合成的に作製された免疫原性ペプチドを含むHLA-ペプチド複合体の作製
●HLA-ペプチド複合体の作製には、組換え的に産生されたHLAタンパク質および免疫原性ペプチドが含まれる
●患者から内因的に得られたHLA-ペプチド複合体の採取
●免疫原性ペプチドを同定するための脳脊髄液の検査
●複数の免疫原性ペプチドを同定するための脳脊髄液の検査
●血液分析および脳脊髄液分析または組織特異的疾患関連ペプチド分析のうちの少なくとも1つによって決定されたペプチドの同定によって決定されたHLAタイピング
●シート材、液体、メッシュ構造、繊維、ゲル、またはビーズのうちの1つ以上を含む生物学的フィルター
●ポリスルホン、ポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド(Ultem)、またはトリタンを1つ以上含む不活性表面媒体
●ポリエチレングリコール(PEG)またはPEG誘導体、ポリスチレン、アビジンまたはストレプトアビジンのうち1つ以上を含む不活性表面媒体
●マレイミド類似体を介して不活性フィルター表面に共有結合したHLA-ペプチド複合体
●病原性細胞を捕捉するために不活性表面媒体に結合するHLA-ペプチド複合体上に患者からの血液を流す
●白血病、急性白血病、癌、重症筋無力症(MG)、ランバート・イートン症候群、多発性硬化症(MS)、真性赤血球増加症(PC、PCV)、血小板増加症、強皮症、1型糖尿病、乾癬、クローン病、または多発性硬化症のうちの少なくとも1つと関連する病原性細胞を捕捉するための生物学的フィルターの使用
●骨髄増殖性疾患またはウイルス、細菌、真菌、または寄生性感染のうちの少なくとも1つに関連する病原性細胞を捕獲する工程をさらに含む不活性表面媒体に結合したHLA-ペプチド複合体上に患者からの血液を流す
●前記1つ以上の免疫原性ペプチドの同定が、ペプチドを疾患関連免疫原性ペプチドのデータベース、および対応するHLAに対するそれらの結合親和性との比較を含む
●前記HLA型がHLA Iおよび/またはHLA IIである
●患者のヒト白血球抗原(HLA)型を同定することを含む方法
●患者の疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドの同定
●患者の同定されたHLA型に対応する組換え的または内因的に産生されるHLAタンパク質
●HLAタンパク質の不活性表面媒体への結合
●患者の疾患に関連する同定された1つ以上のペプチドの合成
●不活性表面媒体に結合したHLAタンパク質上の同定されたペプチドのロード
●不活性表面媒体に結合したHLAタンパク質を同時にロードおよび結合する
●不活性表面媒体に結合したHLAタンパク質を順次ロードおよび結合する
●同定されたHLAと共に患者においてT細胞受容体活性化を誘発する特異的疾患関連ペプチドの同定
●フィルターへのT細胞の結合のため、同定されたHLAに疾患関連ペプチドがロードされた複合体で構成されたフィルターに患者の血液を体外で暴露させる
●結合したT細胞を除去した血液を患者体内に戻す
●結合したT細胞を含むフィルターを分離剤にさらしてT細胞を除去し、除去したT細胞を計数する
●蛍光活性化細胞選別(FACS)を含むフローサイトメトリーを用いた計数されたT細胞
●計数されたT細胞数に基づいた疾患進行の推定
●T細胞数に基づいた患者の治療の変更
●HLA-ペプチド複合体を検出可能な標識に連結
●フルオロフォア、酵素、放射性同位元素、重金属、または核磁気共鳴マーカーのうち1つ以上を含む標識にHLA-ペプチド複合体を連結する
●生物学的濾過中の抗凝固剤の投与
●患者の疾患に関連する1つ以上の免疫原性ペプチドの同定
●同定された1つ以上の免疫原性ペプチドと疾患関連免疫原性ペプチドのデータベースおよび患者の対応するHLA型に対するそれらの結合親和性との比較
●合成的に作製されたペプチドへの組換え的に産生されたHLAペプチドの結合
●HLAタンパク質と組換え的に産生されたペプチドとの結合
●患者から内因的に得られ、生物学的フィルターを作製するために使用されるHLAタンパク質およびペプチド
●生物学的フィルターに組み込まれた特異的な疾患関連ペプチドは、自己免疫疾患、癌、または適応細胞性免疫応答を含む任意の他の疾患と関連する
●生物学的フィルターに組み込まれた疾患関連ペプチドが多発性硬化症と関連する
●生物学的フィルター中のHLA単量体または多量体
●HLA型は血液分析により同定する
●CD4+細胞またはCD8+細胞の少なくとも1つを捕捉するように設計された生物学的フィルター
●患者に対する年間数回の生物学的濾過の実施
●生物学的に濾過された血液を患者に戻す前に、栄養素または医薬組成物で血液を富化する
●第1のT細胞によって誘発され、第2のT細胞によって誘発されない自己免疫疾患を有する特定の患者についてのヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体データの取得
●特定の患者のHLA-ペプチド複合体データと、T細胞関連病理学を有する患者集団と関連するHLA-ペプチド複合体データとの比較であって、ここで、集団データは、第1のT細胞によって誘発される自己免疫疾患を有する人が、第2のT細胞によって誘発されるように経時的に進行することを示唆するエピトープ拡散情報を含む
●特定の患者の自己免疫疾患が、現在疾患を引き起こしていない第2のT細胞によって引き起こされる前に、患者から第2のT細胞を除去する
●特定の患者のためのHLA-ペプチド複合体データの取得には、HLAタイピングおよび関連ペプチドの分析が含まれる
●HLA型が、血液分析によって同定され、ペプチド分析は、脳脊髄液分析または組織特異的疾患関連ペプチド分析のうちの少なくとも1つによって実施される
●関連ペプチドの分析は脳脊髄液の検査を含む
●特定の患者のHLA-ペプチド複合体データを、T細胞関連病理学を有する患者集団と関連するHLA-ペプチド複合体データと比較することであって、発症からの年数、症状、および治療を含む疾患関連パラメータの比較、HLAタイピング分析、および対応するHLAタンパク質によって提示されるペプチドの分析を含む
●特定の患者のHLA-ペプチド複合体データと、T細胞関連病理を有する患者集団に関連するHLA-ペプチド複合体データとを比較することであって、相互のHLA型を共有する患者を比較することを含む
●分子間または分子内エピトープ拡散
●自己免疫疾患を引き起こす可能性のある3つ以上のT細胞群を特定し、疾患を引き起こす前にそれらを取り除く
●特定の患者の自己免疫疾患が追加のT細胞群によって引き起こされる前に、特定の患者から追加のT細胞群のT細胞を除去する
●同定された第2のT細胞に基づく患者の治療の調整
●第2のT細胞の除去に、第2のT細胞のT細胞受容体へのHLA-ペプチド複合体の結合が含まれる
●前記自己免疫疾患は多発性硬化症であり、T細胞はミエリンまたはアクアポリンチャネルを含む非ミエリン中枢神経系タンパク質に対して活性化可能である
●前記ミエリンは、ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、オパリンタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)を1つ以上含む
●生物学的フィルターを用いて2種類以上のT細胞を除去する
●第1のT細胞と第2のT細胞の同時除去
●追加のT細胞群の細胞の除去には、追加のT細胞群の細胞のT細胞受容体へのHLA-ペプチド複合体の結合が含まれる
●前記追加のT細胞群の細胞が、生物学的フィルターによって除去される
●第1のT細胞、第2のT細胞、および追加のT細胞群の細胞の同時除去
●将来的に損傷を引き起こすと予測される追加のT細胞群に基づいて患者の治療を調整する
●第1の生体液サンプル中におけるヒト白血球抗原(HLA)の第1群からの天然ペプチドのストリッピング
●ストリッピングされた天然ペプチドの1つ以上の配列決定
●患者からストリッピングされ、除去された1つ以上のペプチド配列と、天然ペプチドの中の1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を決定するための既知の情報との比較
●複数のHLA-ペプチド複合体を形成するために1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を共有する複数のペプチドであるHLAの第2群へのロード
●複数のHLA-ペプチド複合体と第2の生体液サンプルとの接触
●第2の生体液サンプルと接触させた複数のHLA-ペプチド複合体について、複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量を測定する
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合する測定されたT細胞の量に基づいて、患者内の生体液量の疾患特異的病原性T細胞の量を推定する
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量を測定する前に、疾患特異的病原性T細胞に対する複数のHLA-ペプチド複合体の各々の結合親和性を測定、推定、または予測する
●正しい疾患特異的病原性T細胞が複数のHLA-ペプチド複合体に結合することの検証
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合する決定されたT細胞の量に基づく疾患の状態の評価
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合する測定されたT細胞の量と、疾患を有する患者の集団から測定されたT細胞の量との比較
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合する測定されたT細胞の量と、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する、以前に測定されたT細胞の量とを比較することによって疾患の治療レジメンの効力を評価する
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合する測定されたT細胞の量と、複数のHLA-ペプチド複合体に結合する、以前に測定されたT細胞の量との比較に基づいて治療レジメンを調整する
●複数のHLA-ペプチド複合体を含む生物学的フィルターの作製
●生物学的フィルターの作製が、1つ以上の疾患特異的配列を共有する複数のペプチドを合成することを含む
●生物学的フィルターの作製が、さらに、HLAを合成する工程、合成されたHLAを、1つ以上の疾患特異的配列を共有する合成された複数のペプチドと混合して合成されたHLA-ペプチド複合体を形成する工程、および合成されたHLA-ペプチド複合体を不活性表面媒体に適用する工程を含む
●HLAと検出可能なマーカーとの連結
●検出可能なマーカーが、フルオロフォア、酵素、放射性同位元素、重金属、および核磁気共鳴マーカーのうち1つ以上を含む
●複数のHLA-ペプチド複合体が、1つ以上の疾患特異的配列を共有する複数の合成的または組換え的に産生/作製されたペプチドを含む
●HLA-ペプチド複合体が、1つ以上の疾患特異的配列を共有する、または患者から内因的に得られる複数の合成的または組換え的に産生されたペプチドを含む
●質量分析計を用いて、ストリッピングされた天然ペプチドの1つ以上の配列を同定する
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量が、フローサイトメトリーを用いて測定される
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合する一定量のT細胞が、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を共有する複数のペプチドを有する
●複数のHLA-ペプチド複合体に結合する一定量のT細胞が、複数の疾患特異的ペプチド配列を共有する複数のペプチドを含む
●患者が多発性硬化症を有する場合、前記1つ以上の疾患特異的ペプチド配列はミエリン関連タンパク質に由来するペプチドの配列である
●前記患者が1型糖尿病を有する場合、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列は、インスリンペプチドの配列、またはβ細胞タンパク質と関連する他のタンパク質である
●前記患者が重症筋無力症を有する場合、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列はアセチルコリン受容体ペプチドの配列である
●前記患者がクローン病を有する場合、1つ以上の疾患特異的ペプチド配列は消化管ペプチドの配列である
●前記生体液が、全血、血液画分、脳脊髄液、滑液、肺胞洗浄液、腹膜洗浄、リンパ液、または骨髄である
The disclosed embodiments, whether implemented in connection with a filter, apparatus, system, computer-readable medium or method, include any of the features set forth in the following bullet points alone or May include in combination with one or more of the other bulleted features:
● Inactive surface medium ● Human leukocyte antigen (HLA) proteins placed on inert surface medium ● Antigen peptides bound to HLA proteins on inert surface medium ● Antigen-specific T when T cells contact the complex Selected antigenic peptides and HLA proteins that allow cell receptors to bind antigenic peptide and HLA protein complexes and anchor specific T cells through the complexes to an inert surface medium Sheet material, Inert surface media including mesh structures, fibers, gels, liquids, or beads Non-reactive media including polysulfone or polysulfone derivatives, glass matrix, silicon matrix, polydimethylsiloxane (PDMS), polycarbonate, polyetherimide (Ultem), or tritan Active surface media • Inert surface media including polysulfones • Inert surface media including polyelectrolytes • HLA proteins placed on inert surface media via covalent, non-covalent interactions or adsorption • Maleimide analogues HLA proteins placed on an inert surface via an inert surface medium containing polyethylene glycol (PEG) or PEG derivatives, polystyrene, avidin and/or streptavidin An anchor position of the HLA protein is at least in the HLA binding groove HLA proteins arranged on an inert surface medium so that they are spaced from each other by a width HLA proteins comprising one or more monomers or multimers Cleaved HLA proteins containing a cysteine as the C-terminal residue Engineered HLA proteins • C-terminal cysteines linked to HLA proteins via peptide linkers • HLA proteins HLA typed to match patients • Capable of selectively binding to antigen-specific T cell receptors antigenic peptides that are synthetically engineered and loaded onto HLA proteins to form HLA-peptide complexes that can be formed; recombinantly produced HLA proteins; antigenic peptides derived from proteins associated with multiple sclerosis; Antigenic peptides include myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), myelin basic protein (MBP), myelin proteolipid protein (PLP), opaline protein, oligodendrocyte-specific protein (OSP), myelin-associated glycoprotein (MAG ), or a combination thereof The antigenic peptide is MBP 87-99 , MBP 85-99 , MBP 83-96 , MBP 217-231, MBP 88-102, MBP 282-296, PLP 91-110, PLP 131-151, PLP 283-252, PLP 263-277, PLP 58-72, PLP 13-27, OPALIN 46-60, OPALIN 27-41, OPALIN 127-141, MOG 210-224, MOG 29-43, MOG 176-190, MOG 225-239, OSP 74-88 , OSP 114-128, MAG 8-22, MAG 467-481, MAG 529-543 , or a combination thereof Filters comprising multiple layers configured to allow fluid flow between the filters Selectively bind to antigen-specific T-cell receptors a filter medium for hosting substances that bind human leukocyte antigen (HLA)-myelin-peptide complexes, selected to bind to myelin-specific T-cell receptors, thereby binding HLA-myelin peptide complexes; Filter host materials that allow specific binding of the recognizing T cell population ● HLA-myelin-peptide complexes each containing an antigenic peptide and an HLA protein ● Filter media containing an inert surface ● Filter media containing beads ● Sheet material filter media containing fluids filter media containing polysulfone or polysulfone derivatives, glass matrix, silicon matrix, polydimethylsiloxane (PDMS), polycarbonate, polyetherimide (Ultem), or tritan containing polyelectrolytes Filter media HLA-myelin-peptide complexes disposed on the filter media via covalent bonds, non-covalent interactions or adsorption HLA-myelin-peptide complexes disposed on the media via maleimide analogues • HLA-myelin-peptide complexes positioned on the medium via maleimide analogues • Anchor positions for the complexes positioned on the filter medium such that they are spaced from each other by at least the width of the HLA binding groove HLA-myelin-peptide complexes Use of HLA proteins that are either HLA I and/or HLA II Host materials containing complexes of HLA proteins and antigenic peptides derived from non-myelinous multiple sclerosis-associated proteins white blood cells from other fractions of whole blood A first stage area configured to hold a blood separation device that can be separated A blood fraction outlet configured to allow return of an inlet, a leukocyte outlet, and other fractions into the patient's body a blood separation device having a first pump for conveying blood from a patient through a first stage region a second stage configured to hold a biological filter containing human leukocyte antigen (HLA)-peptide complexes Region - Having one or more inlets and one or more outlets, the first and second stage regions permit flow from the leukocyte outlet of the blood separation device to one or more inlets of the biological filter a second pump for recirculating leukocytes from one or more outlets of the biological filter to one or more inlets of the biological filter a first stage region and Multiple electrically controllable valves for directing blood through the second stage area Control the first pump to allow blood to flow through the first stage area until a certain amount of white blood cells are separated and transported to the second stage area one or more processors set to flow through the staging area disabling the first pump when a certain amount of white blood cells are separated and transported to the second staging area enabling the second pump and Multiple valves are controlled to recirculate a certain amount of white blood cells through a biological filter for a period of time sufficient to separate pathogenic T cells from non-pathogenic white blood cells Return of non-pathogenic white blood cells to the patient - A plurality of electrically controllable valves, controllable by one or more processors, recirculate white blood cells while a second pump is activated to recirculate a certain amount of white blood cells through a second stage biological filter. one or more electronically controllable valves controllable by one or more processors activates a second pump and a second stage biological filter One or more processors control multiple electrically controllable valves to prevent leukocytes from moving from the first stage area to the second stage area while recirculating a certain amount of leukocytes through the to process the leukocytes in batches in the second stage area, recirculate the first batch of leukocytes in the second stage area, and then one or more processors process the second batch of leukocytes into the second stage biology. A blood separation device configured to separate blood using apheresis A blood separation device configured to separate blood using centrifugation Constructed blood separator Filtration A blood separation device configured to separate blood using a membrane A blood separation device configured to mechanically bind leukocytes to a cell-specific matrix Allows binding of leukocytes to cell-specific antibodies the one or more processors configured to control a blood mixing device that mixes whole blood and/or a fraction of non-pathogenic white blood cells prior to return to the patient's body A blood mixing device, which consists of: A biological filter consisting of multiple layers, each layer having a human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex thereon About three of the blood fractions from which the biological filter was collected A second stage area sized to contain ~50ml At least one of said first and second pumps is a peristaltic pump Stores blood from said patient prior to separation in a blood separation device an arterial pressure control unit one or more processors configured to control one or more valves to add red blood cells and saline prior to returning other fractions of whole blood to the patient one or more processors configured to control one or more valves to supply anticoagulant to the staging area a biological filter configured to selectively bind pathogenic T cells A tubing set for removing pathogenic T cells from a patient's blood A blood separator used to separate white blood cells from other fractions of whole blood, with an inlet, a white blood cell outlet, and a blood fraction outlet A tubing set containing a first stage region with a human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex containing one or more primary inlets, one or more primary outlets, one or more recirculation inlets, and one or more a tubing set having a second stage region containing a biological filter with a recirculation outlet of a tubing set having a recirculation loop interconnecting one or more recirculation outlets with a recirculation inlet patient to first stage One or more blood suction tubes to carry blood to one or more inlets of the region One or more intermediate tubes to carry blood from the leukocyte outlet of the first stage region to the primary inlet of the second stage region Within the patient One or more first stage bypass tubes for carrying the blood fraction from the blood fraction outlet of the first stage area for return to the patient One or more first stage bypass tubes for carrying the white blood cells from the primary outlet of the second stage area for return to the patient One or more leukocyte return tubes A primary inlet of the second stage area that is common with the recirculation inlet of the second stage area A primary outlet of the second stage area that is common with the recirculation outlet of the second stage area Common one or more processors configured to receive first data related to treatment of a plurality of patients sharing a common peptide that causes activation of HLA and disease-associated T cells of the disease, further progression of the disease; Given that a greater number of different peptides activate disease-associated T cells than at earlier time points, the first data include the progression of common peptides that activate T cells over time. One or more processors One or more processors that may be configured to receive second data associated with a particular patient having common HLA and common peptides, wherein the patient has a disease in which the first set of peptides at a stage of disease that activates a first subpopulation of relevant T cells and a second set of peptides does not activate a second subpopulation of disease-related T cells a second set of peptides in a particular patient one or more processors configured to determine, using the first data, that the second set of peptides activates a second subpopulation of disease-associated T cells one or more processors configured to assist in taking remedial action to remove a second population of disease-associated T cells from a particular patient prior to the removal of disease-associated T cells from a particular patient; Outputs instructions to remove a second subpopulation Outputs information for use in building filters containing a second set of peptides predicted to cause future adverse conditions HLA typing and related peptides stripping of peptides from HLA complexes and determination of peptide sequences HLA typing based on blood analysis and information about said peptides based on analysis of tissue-specific and disease-related biological fluids cerebrospinal Analysis of liquid peptide data Comparison of disease-related parameters such as years from onset, symptoms, treatment, HLA typing analysis, and analysis of peptides presented by corresponding HLA proteins A first peptide that is a variant of the same peptide a set and a second peptide set; a first peptide set and a second peptide set that are different from each other; one or more processors configured to identify an additional set of consensus peptides that do not activate disease-associated T cells; Determining that additional sets of peptides correspond to further disease progression Determination of disease-related T cells from the patient before additional peptide sets activate additional subpopulations of disease-related T cells Output of commands to remove additional subpopulations of disease-associated T cells Output of data for use in building filters containing additional peptide sets Additional peptides identified one or more processors configured to adjust treatment of the patient based on the set adjusting treatment of the patient based on the identified second set of peptides the first subpopulation of disease-related T cells and the disease-related Simultaneous depletion of a second subpopulation of T cells Simultaneous depletion of the first subpopulation of disease-related T cells, a second subpopulation of disease-related T cells, and an additional subpopulation of disease-related T cells Myelin-derived treatment of multiple sclerosis with a focus on non-myelinic central nervous system proteins including peptides or aquaporin channels Myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), myelin basic protein (MBP), myelin proteolipid protein (PLP) , opaline proteins, oligodendrocyte-specific proteins (OSPs), myelin-associated glycoproteins (MAGs), or combinations thereof MBP 87-99 , MBP 85-99 , MBP 83-96 , MBP 217-231, MBP 88-102, MBP 282-296, PLP 91-110, PLP 131-151, PLP 283-252, PLP 263-277, PLP 58-72, PLP 13-27, OPALIN 46-60 , OPALIN 27-41, OPALIN 127-141, MOG 210-224, MOG 29-43, MOG 176-190, MOG 225-239, OSP 74-88 , OSP 114-128, MAG 8-22, MAG 467-481 , MAG 529-543 , or a combination thereof; Collection of biological fluids containing specific cells from patients; Extracorporeal flow of biological fluids through a binding medium-host material Returning biological fluids, excluding specific trapped cells, to the patient's body Biologically filtering whole blood or at least one of the blood fractions Cerebrospinal Biological filtration of fluids Biological filtration of bone marrow Biological filtration of synovial fluid Biological filtration of fluid from alveolar lavage Biological filtration of ascites Polyethylene glycol (PEG) or PEG derivatives , polystyrene, avidin and/or an inert surface containing streptavidin Biological filtration media containing one or more of polysulfone or polysulfone derivatives, glass matrix, silicon matrix, polydimethylsiloxane (PDMS), polycarbonate, polyetherimide (Ultem), or tritan ● Biological filtration media comprising polysulfone ● Biological filtration media comprising polyelectrolytes ● Biological filtration media comprising one or more of sheet materials, liquids, mesh structures, fibers, gels, or beads ● Humans A biological filtration medium comprising leukocyte antigen (HLA)-peptide complexes, each said HLA-peptide complex comprising HLA proteins and peptides comprising HLA I and/or HLA II, or truncated forms thereof A biological filtration medium containing HLA proteins A biological filtration medium containing HLA designed to contain a cysteine residue at the C-terminus A HLA-peptide complex positioned on the medium via a maleimide analog Biological filtration media containing antibodies Biological filtration media containing antibodies Biological fluids are circulated through the biological filtration media and returned to the patient using peristaltic pumps Biological filtration media contain fluids Organisms Biologically filtered specific T cells contain one or more CD4+ cells or CD8+ cells T cell receptors specific for antigenic peptides derived from proteins associated with autoimmune diseases, trapping T cells A biological filter configured to treat multiple sclerosis A biological filter configured to trap pathogenic cells associated with cancerous diseases, including hematologic or solid tumors identification of the patient's human leukocyte antigen (HLA) type as part of the construction of the biological filter identification of one or more immunogenic peptides associated with the patient's disease Recombinant, synthetic, or endogenously produced/made HLA-peptide complexes corresponding to the HLA type and one or more immunogenic peptides HLA-peptide complexes to the inert surface medium of the biological filter - production of HLA-peptide complexes comprising HLA proteins and immunogenic peptides - production of HLA-peptide complexes comprising recombinantly produced HLA proteins and synthetically produced immunogenic peptides Generating HLA-peptide complexes includes recombinantly produced HLA proteins and immunogenic peptides Endogenously obtained HLA-peptides from patients Collection of peptide complexes Examination of cerebrospinal fluid to identify immunogenic peptides Examination of cerebrospinal fluid to identify multiple immunogenic peptides Blood and cerebrospinal fluid analysis or tissue-specific disease HLA typing determined by identification of peptides determined by at least one of relevant peptide analysis Biological filters comprising one or more of sheet materials, liquids, mesh structures, fibers, gels, or beads Inert surface media containing one or more of polysulfone, polysulfone derivatives, glass matrix, silicon matrix, polydimethylsiloxane (PDMS), polycarbonate, polyetherimide (Ultem), or tritane Polyethylene glycol (PEG) or PEG derivatives, polystyrene, An inert surface medium containing one or more of avidin or streptavidin HLA-peptide complexes covalently attached to an inert filter surface via a maleimide analogue Binding to an inert surface medium to capture pathogenic cells Blood from the patient is flowed over the HLA-peptide complexes that cause leukemia, acute leukemia, cancer, myasthenia gravis (MG), Lambert-Eaton syndrome, multiple sclerosis (MS), polycythemia vera (PC, Use of biological filters to trap pathogenic cells associated with at least one of PCV), thrombocytosis, scleroderma, type 1 diabetes, psoriasis, Crohn's disease, or multiple sclerosis Bone marrow proliferation blood from the patient on the HLA-peptide complex bound to an inert surface medium, further comprising capturing pathogenic cells associated with at least one of a sexually transmitted disease or a viral, bacterial, fungal, or parasitic infection. identification of said one or more immunogenic peptides comprises comparing the peptides to a database of disease-associated immunogenic peptides and their binding affinities to corresponding HLAs said HLA types are HLA I and is HLA II A method comprising identifying the patient's human leukocyte antigen (HLA) type Identification of one or more immunogenic peptides associated with the patient's disease Corresponding to the patient's identified HLA type Recombinantly or endogenously produced HLA proteins binding HLA proteins to an inert surface medium Synthesis of one or more identified peptides associated with the patient's disease HLA bound to an inert surface medium Loading of identified peptides on proteins Simultaneous loading of HLA proteins bound to an inert surface medium loading and binding Sequential loading and binding of HLA proteins bound to an inert surface medium Identification of specific disease-associated peptides that induce T-cell receptor activation in patients with identified HLAs T to filter exposing the patient's blood to a filter composed of the identified HLA-loaded disease-associated peptide complexes for cell binding exposing the blood to the patient after removing the bound T cells binding Exposing filters containing depleted T cells to a separation agent to remove T cells and counting depleted T cells Counted T cells using flow cytometry including fluorescence-activated cell sorting (FACS) Counted Estimation of disease progression based on measured T cell counts Modification of patient treatment based on T cell counts Linking of HLA-peptide complexes to detectable labels Fluorophores, enzymes, radioisotopes, heavy metals, or nuclei Linking the HLA-peptide complex to a label containing one or more of the magnetic resonance markers Administering an anticoagulant during biological filtration Identifying one or more immunogenic peptides associated with the patient's disease Comparison of one or more of the identified immunogenic peptides to databases of disease-associated immunogenic peptides and their binding affinities to corresponding HLA types in patients Recombinantly to synthetically produced peptides Conjugation of produced HLA peptides Conjugation of HLA proteins with recombinantly produced peptides HLA proteins and peptides obtained endogenously from patients and used to make biological filters Biology Specific disease-related peptides incorporated into biological filters are associated with autoimmune diseases, cancer, or any other disease, including adaptive cell-mediated immune responses Disease-related peptides incorporated into biological filters are common Associated with sclerosteosis HLA monomers or multimers in biological filters HLA types are identified by blood analysis Biological filters designed to capture at least one of CD4+ or CD8+ cells Filters Performing biological filtration on the patient several times a year Enriching the blood with nutrients or pharmaceutical compositions before returning the biologically filtered blood to the patient , obtaining human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex data for a specific patient with an autoimmune disease not induced by a second T cell HLA-peptide complex data for a specific patient and T cell-associated pathology H associated with patient populations with A comparison to the LA-peptide complex data, where the population data show that individuals with an autoimmune disease induced by a first T cell were treated over time as induced by a second T cell. remove a second T cell from the patient before the autoimmune disease in a given patient is caused by a second T cell that is not currently causing the disease Acquisition of HLA-peptide complex data for a given patient includes HLA typing and analysis of related peptides HLA type is identified by blood analysis and peptide analysis can be cerebrospinal fluid analysis or tissue-specific Performed by at least one of the disease-associated peptide assays Analysis of associated peptides includes examination of cerebrospinal fluid Comparing specific patient HLA-peptide complex data with patient populations with T cell-associated pathologies Comparing with relevant HLA-peptide complex data, comparing disease-related parameters including age from onset, symptoms, and treatment, HLA typing analysis, and analysis of peptides presented by corresponding HLA proteins. Comparing HLA-peptide complex data for a specific patient with HLA-peptide complex data relevant to a patient population with T cell-related pathology, comparing patients sharing each other's HLA types Intermolecular or intramolecular epitope spreading Identifying three or more T-cell populations that can cause autoimmune disease and removing them before they cause disease Autoimmune disease in a given patient Remove T cells of additional T cell populations from a particular patient before they are triggered by additional T cell populations Adjust patient treatment based on identified secondary T cells Remove secondary T cells involves the binding of HLA-peptide complexes to T-cell receptors on secondary T-cells The autoimmune disease is multiple sclerosis, in which T-cells contain myelin or aquaporin channels in the non-myelinic central nervous system Myelin is activatable against system proteins Myelin is myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), myelin basic protein (MBP), myelin proteolipid protein (PLP), opaline protein, oligodendrocyte-specific contain one or more proteins (OSP), myelin-associated glycoprotein (MAG) remove two or more types of T cells using a biological filter Simultaneous removal of cells Removal of cells of additional T-cell populations includes binding of HLA-peptide complexes to T-cell receptors of cells of additional T-cell populations Cells of said additional T-cell populations is removed by a biological filter Simultaneous elimination of primary T cells, secondary T cells, and additional T cell populations Additional T cell populations predicted to cause damage in the future - stripping native peptides from the first group of human leukocyte antigens (HLA) in a first biological fluid sample; - sequencing one or more of the stripped native peptides; Comparison of one or more peptide sequences stripped and removed from the patient with known information to determine one or more disease-specific peptide sequences among native peptides Multiple HLA-peptide complexes loading a second group of HLAs, a plurality of peptides sharing one or more disease-specific peptide sequences to form a plurality of HLA-peptide complexes in contact with a second biological fluid sample; Measure the amount of T cells that bind to multiple HLA-peptide complexes for multiple HLA-peptide complexes contacted with 2 biological fluid samples Measured T that binds multiple HLA-peptide complexes Estimate the amount of disease-specific pathogenic T cells in the biofluid volume within the patient based on the amount of cells Before measuring the amount of T cells that bind to multiple HLA-peptide complexes, Measure, estimate, or predict the binding affinity of each of multiple HLA-peptide complexes to pathogenic T cells Validate that the correct disease-specific pathogenic T cells bind multiple HLA-peptide complexes Assessment of disease state based on the determined amount of T cells that bind to multiple HLA-peptide complexes The measured amount of T cells that bind to multiple HLA-peptide complexes and the population of patients with disease Comparison of the amount of T cells measured from Evaluate the efficacy of a disease treatment regimen by comparing the amount of measured T cells that bind multiple HLA-peptide complexes with previously measured amounts of T cells that bind multiple HLA-peptide complexes Adjusting the treatment regimen based on comparison with the amount of T-cells that have been treated. Generation of biological filters containing multiple HLA-peptide complexes. creating a biological filter comprising synthesizing a plurality of peptides sharing a specific sequence, further synthesizing HLA, synthesizing the synthesized HLA sharing one or more disease-specific sequences forming a synthesized HLA-peptide complex by mixing with a plurality of peptides that have been synthesized; and applying the synthesized HLA-peptide complex to an inert surface medium. Detectable markers include one or more of fluorophores, enzymes, radioisotopes, heavy metals, and nuclear magnetic resonance markers Multiple HLA-peptide complexes are associated with one or more disease-specific sequences The HLA-peptide complex contains multiple synthetically or recombinantly produced/engineered peptides that share one or more disease-specific sequences, or multiple peptides that are endogenously obtained from the patient. Use mass spectrometry to identify one or more sequences of stripped native peptides Identify T cell binding to multiple HLA-peptide complexes amount is measured using flow cytometry a certain amount of T cells that bind multiple HLA-peptide complexes have multiple peptides that share one or more disease-specific peptide sequences multiple A certain amount of T cells that bind to the HLA-peptide complex contain multiple peptides that share multiple disease-specific peptide sequences If the patient has multiple sclerosis, said one or more disease-specific peptides The sequences are sequences of peptides derived from myelin-associated proteins If the patient has type 1 diabetes, the one or more disease-specific peptide sequences are sequences of insulin peptides, or other proteins associated with beta-cell proteins If the patient has myasthenia gravis, the one or more disease-specific peptide sequences are those of an acetylcholine receptor peptide If the patient has Crohn's disease, the one or more disease-specific peptides The sequence is that of a gut peptide The biological fluid is whole blood, blood fraction, cerebrospinal fluid, synovial fluid, alveolar lavage, peritoneal lavage, lymph, or bone marrow

他の実施形態は、本明細書に開示された実施形態の明細書および実施形態の考察から明らかであろう。本明細書及び実施例は、例示のみとして考慮されることが意図されており、開示された実施形態の真の範囲及び精神は、特許請求の範囲によって示されている。 Other embodiments will be apparent from consideration of the specification and embodiments disclosed herein. It is intended that the specification and examples be considered as exemplary only, with a true scope and spirit of the disclosed embodiments being indicated by the following claims.

Claims (195)

以下を備えることを特徴とする生物学的フィルター:
不活性表面媒体。
前記不活性表面媒体上に配置されたヒト白血球抗原(HLA)タンパク質。
前記不活性表面媒体上の前記HLAタンパク質に結合した抗原ペプチド。
前記抗原ペプチドおよび前記HLAタンパク質は、抗原特異的T細胞受容体が前記抗原ペプチドおよび前記HLAタンパク質の複合体に結合することを可能にするように、T細胞が複合体と接触するときに選択され、それによって、特異的T細胞を複合体を介して前記不活性表面媒体に固定する。
A biological filter characterized by comprising:
Inert surface media.
A human leukocyte antigen (HLA) protein disposed on said inert surface medium.
an antigenic peptide bound to said HLA protein on said inert surface medium.
Said antigenic peptide and said HLA protein are selected when a T cell contacts the complex to allow antigen-specific T cell receptors to bind to said complex of said antigenic peptide and said HLA protein. , thereby immobilizing specific T cells to said inert surface medium via the complex.
前記不活性表面媒体が、シート材、メッシュ構造、繊維、ゲル、液体、またはビーズをを含むことを特徴とする請求項1記載のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein the inert surface medium comprises sheet material, mesh structures, fibers, gels, liquids, or beads. 前記不活性表面媒体が、ポリスルホンまたはポリスルホン誘導体、ガラスマトリックス、シリコンマトリックス、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド(Ultem)、またはトリタンを含むことを特徴とする請求項1記載のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein the inert surface medium comprises polysulfone or polysulfone derivatives, glass matrix, silicon matrix, polydimethylsiloxane (PDMS), polycarbonate, polyetherimide (Ultem), or tritan. 前記不活性表面媒体が、前記ポリスルホンを含むことを特徴とする請求項3記載のフィルター。 4. The filter of claim 3, wherein said inert surface medium comprises said polysulfone. 前記不活性表面媒体が、高分子電解質をさらに含むことを特徴とする請求項4記載のフィルター。 5. The filter of claim 4, wherein said inert surface medium further comprises a polyelectrolyte. 前記HLAタンパク質が、共有結合、非共有結合相互作用または吸着を介して前記不活性表面媒体上に配置されることを特徴とする請求項1のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein said HLA proteins are disposed on said inert surface medium via covalent binding, non-covalent interactions or adsorption. 前記HLAタンパク質が、共有結合、非共有結合相互作用または吸着を介して前記不活性表面媒体上に配置されることを特徴とする請求項6のフィルター。 7. The filter of claim 6, wherein said HLA proteins are arranged on said inert surface medium via covalent binding, non-covalent interactions or adsorption. 前記不活性表面媒体が、ポリエチレングリコール(PEG)またはPEG誘導体、ポリスチレン、アビジンおよび/またはストレプトアビジンを含むことを特徴とする請求項1のフィルター A filter according to claim 1, characterized in that said inert surface medium comprises polyethylene glycol (PEG) or PEG derivatives, polystyrene, avidin and/or streptavidin. 前記HLAタンパク質が、そのアンカー位置が、HLA結合溝の少なくとも幅だけ互いに離間するように、前記不活性表面媒体上に配置されることを特徴とする請求項1のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein the HLA proteins are arranged on the inert surface medium such that their anchor positions are spaced apart from each other by at least the width of the HLA binding groove. 前記HLAタンパク質が、単量体または多量体を1つ以上含むことを特徴とする請求項1のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein said HLA protein comprises one or more monomers or multimers. 前記HLAタンパク質が、切断されていることを特徴とする請求項1のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein said HLA protein is truncated. 前記HLAタンパク質が、C末端残基としてシステインを含むように設計されることを特徴とする請求項1のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein said HLA protein is engineered to contain a cysteine as a C-terminal residue. 前記C末端システインが、ペプチドリンカーを介してHLAタンパク質に連結されることを特徴とする請求項12のフィルター。 13. The filter of claim 12, wherein said C-terminal cysteine is linked to the HLA protein via a peptide linker. 前記HLAタンパク質が、HLA Iおよび/またはHLA IIであることを特徴とする請求項1のフィルター。 2. A filter according to claim 1, characterized in that said HLA proteins are HLA I and/or HLA II. 前記HLAタンパク質が、患者に適合するようにHLA型を決定されることを特徴とする請求項1のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein said HLA proteins are HLA typed to match the patient. 前記抗原ペプチドが、合成的に作製され、前記HLAタンパク質上にロードされ、前記抗原特異的T細胞受容体に選択的に結合することができるHLA-ペプチド複合体を形成することを特徴とする請求項1のフィルター。 wherein said antigenic peptides are synthetically produced and loaded onto said HLA proteins to form HLA-peptide complexes capable of selectively binding to said antigen-specific T cell receptors. Term 1 filter. 前記HLAタンパク質が、組換え的に産生されることを特徴とする請求項1のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein said HLA protein is recombinantly produced. 前記抗原ペプチドが、多発性硬化症に関連するタンパク質に由来することを特徴とする請求項1のフィルター。 2. The filter of claim 1, wherein said antigenic peptide is derived from a protein associated with multiple sclerosis. 前記抗原ペプチドが、ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、オパリンタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせから由来することを特徴とする請求項18のフィルター。 The antigenic peptide is a myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), a myelin basic protein (MBP), a myelin proteolipid protein (PLP), an opaline protein, an oligodendrocyte-specific protein (OSP), a myelin-associated glycoprotein ( MAG), or a combination thereof. 前記抗原ペプチドが、MBP87-99、MBP85-99、MBP83-96、MBP217-231、MBP88-102、MBP282-296、PLP91-110、PLP131-151、PLP283-252、PLP263-277、PLP58-72、PLP13-27、OPALIN46-60、OPALIN27-41、OPALIN127-141、MOG210-224、MOG29-43、MOG176-190、MOG225-239、OSP74-88、OSP114-128、MAG8-22、MAG467-481、MAG529-543、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項19のフィルター。 The antigen peptide is MBP 87-99 , MBP 85-99 , MBP 83-96 , MBP 217-231, MBP 88-102, MBP 282-296, PLP 91-110, PLP 131-151, PLP 283-252, PLP 263-277, PLP 58-72, PLP 13-27, OPALIN 46-60, OPALIN 27-41, OPALIN 127-141, MOG 210-224, MOG 29-43, MOG 176-190, MOG 225-239, 20. The filter of claim 19, wherein the filter is OSP 74-88 , OSP 114-128, MAG 8-22, MAG 467-481, MAG 529-543 , or combinations thereof. 前記フィルターが、フィルター間に流体が流れるように構成された複数の層を備えることを特徴とする請求項1記載のフィルター。 3. The filter of claim 1, wherein the filter comprises multiple layers configured to allow fluid flow between the filters. 多発性硬化症関連T細胞の細胞減少のための以下を含む生物学的フィルターであるフィルター:
前記抗原特異的T細胞受容体に選択的に結合するホスト材料としてのフィルター媒体。
前記ホスト材料が、ヒト白血球抗原(HLA)-ミエリン-ペプチド複合体を含み、ミエリン特異的T細胞受容体と結合するように選択され、それによってHLA-ミエリンペプチド複合体を認識するT細胞集団の特異的結合を可能にすることを特徴とする。
A filter that is a biological filter for cytoreduction of multiple sclerosis-associated T cells, including:
A filter medium as a host material that selectively binds to said antigen-specific T-cell receptors.
The host material comprises a human leukocyte antigen (HLA)-myelin-peptide complex and is selected to bind to a myelin-specific T-cell receptor, thereby generating a population of T cells that recognize the HLA-myelin peptide complex. It is characterized by enabling specific binding.
前記HLA-ミエリン-ペプチド複合体が、各々前記抗原ペプチドおよび前記HLAタンパク質を含むことを特徴とする請求項22のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said HLA-myelin-peptide complexes each comprise said antigenic peptide and said HLA protein. 前記フィルター媒体が、不活性表面を含むことを特徴とする請求項22記載のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said filter medium comprises an inert surface. 前記フィルター媒体が、前記ビーズを含むことを特徴とする請求項22記載のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said filter medium comprises said beads. 前記フィルター媒体が、前記シート材を含むことを特徴とする請求項22のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said filter media comprises said sheet material. 前記フィルター媒体が、流体を含むことを特徴とする請求項22のフィルター。 23. The filter of Claim 22, wherein said filter medium comprises a fluid. 前記フィルター媒体が、前記ポリスルホンまたは前記ポリスルホン誘導体、前記ガラスマトリックス、前記シリコンマトリックス、前記ポリジメチルシロキサン(PDMS)、前記ポリカーボネート、前記ポリエーテルイミド(Ultem)、または前記トリタンを含むことを特徴とする請求項22記載のフィルター。 4. The claim wherein said filter media comprises said polysulfone or said polysulfone derivative, said glass matrix, said silicon matrix, said polydimethylsiloxane (PDMS), said polycarbonate, said polyetherimide (Ultem), or said tritane. 23. The filter of paragraph 22. 前記フィルター媒体が、前記高分子電解質をさらに含むことを特徴とする請求項28記載のフィルター。 29. The filter of claim 28, wherein said filter medium further comprises said polyelectrolyte. 前記HLA-ミエリン-ペプチド複合体が、共有結合、非共有結合相互作用または吸着を介して前記不活性表面媒体上に配置されることを特徴とする請求項22のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said HLA-myelin-peptide complexes are disposed on said inert surface medium via covalent bonding, non-covalent interactions or adsorption. 前記HLA-ミエリン-ペプチド複合体が、マレイミド類似体を介して前記媒体上に配置されることを特徴とする請求項22記載のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said HLA-myelin-peptide complexes are disposed on said medium via a maleimide analogue. 前記不活性表面が、前記ポリエチレングリコール(PEG)または前記PEG誘導体、前記ポリスチレン、前記アビジンおよび/または前記ストレプトアビジンを含むことを特徴とする請求項24のフィルター 25. The filter of claim 24, wherein said inert surface comprises said polyethylene glycol (PEG) or said PEG derivative, said polystyrene, said avidin and/or said streptavidin. 前記HLA-ミエリン-ペプチド複合体が、複合体のアンカー位置が前記HLA結合溝の少なくとも幅だけ互いに離間されるように、前記フィルター媒体上に配置されることを特徴とする請求項22記載のフィルター。 23. A filter according to claim 22, wherein the HLA-myelin-peptide complexes are arranged on the filter medium such that complex anchor positions are spaced from each other by at least the width of the HLA binding groove. . 前記HLAタンパク質が切断されていることを特徴とする請求項22のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said HLA proteins are truncated. 前記HLAタンパク質が、C末端残基として前記システインを含むように設計されることを特徴とする請求項22のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said HLA protein is engineered to contain said cysteine as a C-terminal residue. 前記C末端システインが、前記ペプチドリンカーを介してHLAタンパク質に連結されることを特徴とする請求項35のフィルター。 36. The filter of claim 35, wherein said C-terminal cysteine is linked to the HLA protein via said peptide linker. 前記HLAタンパク質が、前記HLA Iおよび/または前記HLA IIであることを特徴とする請求項22のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said HLA proteins are said HLA I and/or said HLA II. 前記HLAタンパク質が、患者に適合するように前記HLA型を決定されることを特徴とする請求項22のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said HLA proteins are HLA typed to match the patient. 前記ミエリンペプチドが、前記ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、前記ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、前記ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、前記オパリンタンパク質、前記オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、前記ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせから由来することを特徴とする請求項22のフィルター。 said myelin peptides comprising: said myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), said myelin basic protein (MBP), said myelin proteolipid protein (PLP), said opaline protein, said oligodendrocyte specific protein (OSP), 23. The filter of claim 22, wherein said filter is derived from said myelin-associated glycoprotein (MAG), or a combination thereof. 前記抗原が、前記MBP87-99、前記MBP85-99、前記MBP83-96、前記MBP217-231、前記MBP88-102、前記MBP282-296、前記PLP91-110、前記PLP131-151、前記PLP283-252、前記PLP263-277、前記PLP58-72、前記PLP13-27、前記OPALIN46-60、前記OPALIN27-41、前記OPALIN127-141、前記MOG210-224、前記MOG29-43、前記MOG176-190、前記MOG225-239、前記OSP74-88、前記OSP114-128、前記MAG8-22、前記MAG467-481、前記MAG529-543、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項39のフィルター。 The antigen is the MBP 87-99 , the MBP 85-99 , the MBP 83-96 , the MBP 217-231 , the MBP 88-102, the MBP 282-296, the PLP 91-110, the PLP 131- 151, said PLP 283-252, said PLP 263-277, said PLP 58-72, said PLP 13-27, said OPALIN 46-60, said OPALIN 27-41, said OPALIN 127-141, said MOG 210-224, said MOG 29-43, said MOG 176-190, said MOG 225-239, said OSP 74-88 , said OSP 114-128, said MAG 8-22, said MAG 467-481, said MAG 529-543 , or 40. A filter according to claim 39, characterized in that it is a combination of 前記フィルターが、フィルター間に流体が流れるように構成された複数の前記層を備えることを特徴とする請求項22記載のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said filter comprises a plurality of said layers configured for fluid flow between the filters. 前記ホスト材料が、非ミエリン性多発性硬化症関連タンパク質に由来する前記HLAタンパク質および前記抗原ペプチドの複合体をさらに含むことを特徴とする請求項22記載のフィルター。 23. The filter of claim 22, wherein said host material further comprises a complex of said HLA protein and said antigenic peptide derived from a non-myelinic multiple sclerosis-associated protein. 病原性T細胞を患者の血液から除去するための装置であって、以下を含む装置:
入口、白血球出口、および患者体内への他の画分の戻りを可能にし、全血の他の画分から白血球を分離することができる血液分離装置を保持するように構成された第1段階領域。
前記第1段階領域を通して患者から血液を運ぶための第1のポンプ。
前記ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含む前記生物学的フィルターを保持するように構成され、1つ以上の前記入口および1つ以上の前記出口を有し、前記第1段階領域および第2段階領域が、前記血液分離装置の前記白血球出口から前記生物学的フィルターの前記1つ以上の入口への流れを可能にするように配向された第2段階領域。
前記生物学的フィルターの1つ以上の出口から生物学的フィルターの1つ以上の前記入口に前記白血球を再循環させるための第2のポンプ。
前記第1段階領域および前記第2段階領域を通って血液を導くための複数の電気的に制御可能な弁。
以下のように構成された1つ以上のプロセッサー:
前記第1のポンプを制御して、一定量の前記白血球が分離され、第2段階領域に運ばれるまで、前記第1段階領域を通って血流が流れるようにする。
一定量の前記白血球が分離され、前記第2段階領域に運ばれる時の前記第1のポンプの無効化。
前記第2のポンプを有効にし、複数の前記弁を制御して、前記病原性T細胞を非病原性白血球から分離するのに十分な時間、前記生物学的フィルターを通して一定量の前記白血球を再循環させる。
前記非病原性白血球を患者体内に戻す。
A device for removing pathogenic T cells from a patient's blood, the device comprising:
A first stage area configured to hold an inlet, a leukocyte outlet, and a blood separation device that permits the return of other fractions into the patient and is capable of separating leukocytes from other fractions of whole blood.
A first pump for pumping blood from the patient through the first stage region.
configured to retain said biological filter comprising said human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex, having one or more said inlets and one or more said outlets, and A second stage area oriented to allow flow from the leukocyte outlet of the blood separation device to the one or more inlets of the biological filter.
A second pump for recirculating the leukocytes from the one or more outlets of the biological filter to the one or more inlets of the biological filter.
A plurality of electrically controllable valves for directing blood through the first stage area and the second stage area.
One or more processors configured as follows:
The first pump is controlled to cause blood flow through the first stage area until a certain amount of the white blood cells are separated and delivered to the second stage area.
Disabling the first pump when a certain amount of the white blood cells are separated and transported to the second stage area.
activating the second pump and controlling a plurality of the valves to regenerate an amount of the white blood cells through the biological filter for a time sufficient to separate the pathogenic T cells from non-pathogenic white blood cells; Circulate.
The non-pathogenic white blood cells are returned to the patient.
前記電気的に制御可能な複数の弁が、前記第2のポンプが活性化され、第2段階の前記生物学的フィルターを通して前記白血球の量を再循環させる間、前記白血球が患者体内に戻されることを防止するために、前記1つ以上のプロセッサーによって制御可能な1つ以上の前記弁を含むことを特徴とする請求項43記載の装置。 The electrically controllable plurality of valves return the white blood cells to the patient while the second pump is activated to recirculate the white blood cell mass through the biological filter in a second stage. 44. The apparatus of claim 43, comprising one or more of said valves controllable by said one or more processors to prevent . 前記電気的に制御可能な複数の弁が、第2のポンプが活性化され、第2段階の前記生物学的フィルターを介して前記白血球の量を再循環させる間、前記白血球が前記第1段階領域から前記第2段階領域へ移動することを防止するために、前記1つ以上のプロセッサーによって制御可能な1つ以上の前記弁を含むことを特徴とする請求項43記載の装置。 The electrically controllable plurality of valves causes the leukocytes to enter the first stage while a second pump is activated to recirculate the amount of the leukocytes through the biological filter in the second stage. 44. The apparatus of claim 43, comprising one or more of said valves controllable by said one or more processors to prevent movement from a region to said second stage region. 前記1つ以上のプロセッサーが、複数の前記電気的に制御可能な弁を制御して、前記白血球を前記第2段階領域においてバッチで処理させ、前記白血球の第1バッチを前記第2段階領域で再循環させ、その後、前記1つ以上のプロセッサーが前記白血球の第2バッチを第2段階の前記生物学的フィルターに入れることを許可する前に、患者体内に戻すように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 The one or more processors control the plurality of electrically controllable valves to cause the white blood cells to be processed in batches in the second stage area, and the first batch of white blood cells to be processed in the second stage area. configured to recirculate and then return to the patient before allowing said one or more processors to enter said second batch of leukocytes into said biological filter in a second stage. 44. The apparatus of claim 43, wherein 前記血液分離装置が、アフェレーシスを用いて血液を分離するように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, wherein said blood separation device is configured to separate blood using apheresis. 前記血液分離装置が、遠心分離を用いて血液を分離するように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, wherein said blood separation device is configured to separate blood using centrifugation. 前記血液分離装置が、濾過を用いて血液を分離するように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, wherein said blood separation device is configured to separate blood using filtration. 前記血液分離装置が、前記白血球を細胞特異的マトリックスに機械的に結合するように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The device of claim 43, wherein said blood separation device is configured to mechanically bind said leukocytes to a cell-specific matrix. 前記血液分離装置が、前記白血球と細胞特異的抗体との結合を可能にするように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, wherein the blood separation device is configured to allow binding of cell-specific antibodies to the leukocytes. 前記血液混合装置をさらに含み、前記1つ以上のプロセッサーが、患者体内に戻す前に、全血の他の画分および/または前記非病原性白血球を混合するように前記血液混合装置を制御するように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 Further comprising the blood mixing device, wherein the one or more processors control the blood mixing device to mix other fractions of whole blood and/or the non-pathogenic white blood cells prior to return to the patient. 44. The apparatus of claim 43, wherein the apparatus is configured to: 前記生物学的フィルターが、各層に前記ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を有する前記複数の層を含むことを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The device of claim 43, wherein said biological filter comprises said plurality of layers with said human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex in each layer. 前記第2段階領域が、前記生物学的フィルターが前記第1のポンプ内に収集された画分の約3~50mlを含有することができるように大きさが調整されることを特徴とする請求項43記載の装置。 wherein said second stage area is sized such that said biological filter can contain about 3-50 ml of the fraction collected in said first pump. 44. Apparatus according to paragraph 43. 前記蠕動ポンプが、前記第1のポンプおよび前記第2のポンプのうち少なくとも1つであることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, wherein said peristaltic pump is at least one of said first pump and said second pump. 血液貯蔵チャンバーをさらに備え、患者からの血液は、前記血液分離装置内で分離する前に、前記血液貯蔵室チャンバーに貯蔵されることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, further comprising a blood storage chamber, wherein blood from a patient is stored in said blood storage chamber prior to separation within said blood separation device. 動脈圧制御ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, further comprising an arterial pressure control unit. 前記1つ以上のプロセッサーが、全血の他の画分を患者に戻す前に、赤血球および生理食塩水を加えるために、前記1つ以上の弁を制御するように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 wherein said one or more processors are configured to control said one or more valves to add red blood cells and saline prior to returning another fraction of whole blood to the patient. 44. The device of claim 43. 前記1つ以上のプロセッサーが、前記第2段階領域に抗凝固剤を供給するために、前記1つ以上の弁を制御するように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, wherein the one or more processors are configured to control the one or more valves to deliver anticoagulant to the second stage area. 前記生物学的フィルターが、前記病原性T細胞に選択的に結合するように構成されることを特徴とする請求項43記載の装置。 44. The device of claim 43, wherein said biological filter is configured to selectively bind said pathogenic T cells. 患者の血液から前記病原性T細胞を除去するための、以下のように構成されることを特徴とするチューブセット:
全血の他の画分から前記白血球を分離するのに使用する前記血液分離装置を含み、前記入口、前記白血球出口、および血液分画出口を有する第1段階領域。
前記ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含有し、1つ以上の一次入口、1つ以上の一次出口、1つ以上の再循環入口、および1つ以上の再循環出口を有する生物学的フィルターを含む第2段階領域。
1つ以上の前記再循環出口と前記再循環入口とを相互接続する再循環ループ。
患者から前記第1段階領域の前記1つ以上の入口に血液を運ぶための1つ以上の血液吸引チューブ。
前記第1段階領域の前記白血球出口から前記第2段階領域の前記一次入口に血液を運ぶように構成される1本以上の中間チューブ。
患者体内に戻すために、前記第1段階領域の前記血液分画出口から血液画分を運搬するように構成される1本以上の第1段階バイパスチューブ。
患者に戻すために、前記第2段階領域の前記一次出口から前記白血球を運搬するように構成される1本以上の白血球返却チューブ。
A tubing set for removing said pathogenic T-cells from the blood of a patient, characterized in that it comprises:
A first stage area comprising said blood separation device used to separate said white blood cells from other fractions of whole blood and having said inlet, said white blood cell outlet and a blood fraction outlet.
A biological system comprising said human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex and having one or more primary inlets, one or more primary outlets, one or more recirculation inlets, and one or more recirculation outlets A second stage area containing a filter.
A recirculation loop interconnecting one or more of said recirculation outlets and said recirculation inlets.
One or more blood suction tubes for carrying blood from a patient to said one or more inlets of said first stage area.
One or more intermediate tubes configured to carry blood from the leukocyte outlet of the first stage area to the primary inlet of the second stage area.
One or more first stage bypass tubes configured to carry the blood fraction from the blood fraction outlet of the first stage region for return to the patient.
One or more leukocyte return tubes configured to transport the leukocytes from the primary outlet of the second stage area for return to the patient.
前記第2段階領域の前記一次入口および前記第2段階領域の前記再循環入口が共通であることを特徴とする請求項61記載のチューブセット。 62. A tubeset according to claim 61, wherein said primary inlet of said second stage area and said recirculation inlet of said second stage area are common. 前記第2段階領域の前記一次出口および前記第2段階領域の前記再循環出口が共通であることを特徴とする請求項61記載のチューブセット。 62. A tubeset according to claim 61, wherein said primary outlet of said second stage area and said recirculation outlet of said second stage area are common. T細胞関連免疫疾患患者の治療レジメンを予測的に調整することを特徴とする、以下のように構成されるシステム:
以下のように構成された1つ以上のプロセッサー:
共通のHLAおよび疾患関連T細胞の活性化を引き起こす共通のペプチドを共有する複数の患者の治療に関連する第1のデータを受け取るように構成され、疾患のさらなる進行において、より多数の異なるペプチドが、より早期の時点よりも前記疾患関連T細胞を活性化することを踏まえ、前記第1のデータは、T細胞を活性化する共通のペプチドの経時的な進行を含む。
共通のHLAおよび共通のペプチドを有する、第1のペプチドセットが前記疾患関連T細胞の第1の亜集団を活性化し、第2のペプチドセットが前記疾患関連T細胞の第2の亜集団を活性化しない疾患の段階にある特定の患者に関連する第2のデータを受信する。
特定の患者における前記第2のペプチドセットが疾患のさらなる進行に対応することを、前記第1のデータを用いて決定する。
前記第2のペプチドセットが前記疾患関連T細胞の第2の亜集団を活性化する前に、特定の患者から前記第2のペプチドセットを除去するための改善措置を講じる。
A system characterized by the predictive adjustment of therapeutic regimens for patients with T cell-associated immune disorders, comprising:
One or more processors configured as follows:
configured to receive first data relating to treatment of a plurality of patients sharing a common HLA and common peptides that cause disease-associated T-cell activation, and in further progression of the disease, a greater number of different peptides , which activates the disease-associated T cells more than at earlier time points, the first data include the progression of common peptides that activate T cells over time.
A first set of peptides activates a first subpopulation of said disease-associated T cells and a second set of peptides activates a second subpopulation of said disease-associated T cells, having a common HLA and a common peptide receive second data relating to a particular patient at a stage of non-modifiable disease;
Using the first data, it is determined that the second set of peptides in a particular patient corresponds to further progression of the disease.
Before said second set of peptides activates said second subpopulation of disease-associated T cells, remedial action is taken to remove said second set of peptides from a particular patient.
前記改善措置が、特定の患者から前記疾患関連T細胞の第2の亜集団を除去する命令を出力することを含むことを特徴とする請求項64記載のシステム。 65. The system of Claim 64, wherein said remedial action comprises outputting instructions to remove said second subpopulation of disease-associated T cells from a particular patient. 前記改善措置が、前記第2のペプチドセットを含む前記フィルターを構築する際に使用するための情報を出力することを含むことを特徴とする請求項64記載のシステム。 65. The system of Claim 64, wherein said remedial action comprises outputting information for use in constructing said filter comprising said second set of peptides. 前記第2のデータが、HLAタイピングおよび関連ペプチドに関する情報を分析することによって決定されることを特徴とする請求項64に記載のシステム。 65. The system of claim 64, wherein said second data is determined by analyzing information regarding HLA typing and related peptides. 前記分析工程が、前記HLA複合体から前記ペプチドをストリッピングし、ペプチド配列を決定する工程を包含することを特徴とする請求項67記載のシステム。 68. The system of claim 67, wherein said analyzing step comprises stripping said peptides from said HLA complex and determining peptide sequences. 前記HLAタイピングが、血液分析に基づき、前記ペプチドに関する情報が組織特異的および疾患関連の生体液の分析に基づくことを特徴とする請求項67記載のシステム。 68. The system of claim 67, wherein said HLA typing is based on blood analysis and said information about peptides is based on analysis of tissue-specific and disease-related biological fluids. 前記分析工程が、脳脊髄液ペプチドデータを分析するステップを含むことを特徴とする請求項67記載のシステム。 68. The system of claim 67, wherein said analyzing step comprises analyzing cerebrospinal fluid peptide data. 前記疾患のさらなる進行に対応する前記第2のペプチドセットの同定が、発症からの年数、神経症状評価尺度(EDSS)および治療を含む疾患関連パラメーターの比較、HLAタイピング分析、および対応する前記HLAタンパク質によって提示される前記ペプチドの分析を含むことを特徴とする請求項64記載のシステム。 The identification of said second set of peptides corresponding to further progression of said disease is a comparison of disease-related parameters including years from onset, Neurological Symptom Scale (EDSS) and treatment, HLA typing analysis and corresponding said HLA proteins. 65. The system of claim 64, comprising analyzing the peptides presented by. 前記第1のペプチドセットおよび前記第2のペプチドセットが、同じペプチドの変形形態であることを特徴とする請求項64記載のシステム。 65. The system of claim 64, wherein said first set of peptides and said second set of peptides are variants of the same peptide. 前記第1のペプチドセットおよび前記第2のペプチドセットが、互いに異なることを特徴とする請求項64記載のシステム。 65. The system of claim 64, wherein said first peptide set and said second peptide set are different from each other. 前記1つ以上のプロセッサーが、以下のように構成される請求項64のシステム。
前記疾患関連T細胞の追加の亜集団を活性化しない共通の追加のペプチドセットを同定する。
前記追加のペプチドセットが疾患のさらなる進行に対応することを決定する。
前記追加のペプチドセットが前記疾患関連T細胞の追加の亜集団を活性化する前に、患者から前記疾患関連T細胞の追加の亜集団を除去するための前記改善措置を講じる。
65. The system of claim 64, wherein said one or more processors are configured as follows.
Additional common peptide sets are identified that do not activate additional subpopulations of said disease-associated T cells.
Determine that said additional peptide sets correspond to further progression of the disease.
Before said additional peptide set activates said additional subpopulation of disease-related T cells, said remedial action is taken to deplete said additional subpopulation of disease-related T cells from the patient.
前記改善措置が、前記疾患関連T細胞の前記追加の亜集団を除去する命令の出力を含むことを特徴とする請求項74記載のシステム。 75. The system of claim 74, wherein said remedial action comprises outputting instructions to eliminate said additional subpopulation of said disease-associated T cells. 前記改善措置が、前記追加のペプチドセットを含む前記フィルターを構築する際に使用するためのデータを出力することを含むことを特徴とする請求項74記載のシステム。 75. The system of Claim 74, wherein said remedial action comprises outputting data for use in constructing said filter comprising said additional set of peptides. 前記1つ以上のプロセッサーが、同定された前記追加のペプチドセットに基づいて患者の治療を調整するようにさらに構成されることを特徴とする請求項74記載のシステム。 75. The system of claim 74, wherein the one or more processors are further configured to adjust patient therapy based on the identified additional peptide sets. 前記同定された前記第2のペプチドセットに基づいて前記患者の治療を調整することをさらに含むことを特徴とする請求項64記載のシステム。 65. The system of claim 64, further comprising adjusting treatment of the patient based on the identified second set of peptides. 前記改善措置が、前記疾患関連T細胞の第1の亜集団および前記疾患関連T細胞の第2の亜集団を同時に除去するために講じられることを特徴とする請求項64記載のシステム。 65. The system of claim 64, wherein said remedial action is taken to simultaneously eliminate said first subpopulation of disease-associated T cells and said second subpopulation of disease-associated T cells. 前記改善措置が、前記疾患関連T細胞の第1の亜集団、前記疾患関連T細胞の第2の亜集団、および前記疾患関連T細胞の追加の亜集団に対して同時に講じられることを特徴とする請求項74記載のシステム。 wherein said ameliorative action is taken simultaneously to said first subpopulation of disease-related T cells, said second subpopulation of disease-related T cells, and said additional subpopulation of disease-related T cells. 75. The system of claim 74. 前記免疫疾患が、多発性硬化症であり、前記T細胞が前記ミエリンまたはアクアポリンチャネルを含む非ミエリン中枢神経系タンパク質に対して活性化可能であることを特徴とする請求項64記載のシステム。 65. The system of claim 64, wherein said immune disease is multiple sclerosis and said T cells can be activated against non-myelin central nervous system proteins including said myelin or aquaporin channels. 前記ミエリンが、前記ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、前記ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、前記ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、前記オパリンタンパク質、前記オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、前記ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項81記載のシステム。 said myelin comprises said myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), said myelin basic protein (MBP), said myelin proteolipid protein (PLP), said opaline protein, said oligodendrocyte specific protein (OSP) 82. The system of claim 81, comprising myelin-associated glycoprotein (MAG), or a combination thereof. 前記ペプチドが、前記MBP87-99、前記MBP85-99、前記MBP83-96、前記MBP217-231、前記MBP88-102、前記MBP282-296、前記PLP91-110、前記PLP131-151、前記PLP283-252、前記PLP263-277、前記PLP58-72、前記PLP13-27、前記OPALIN46-60、前記OPALIN27-41、前記OPALIN127-141、前記MOG210-224、前記MOG29-43、前記MOG176-190、前記MOG225-239、前記OSP74-88、前記OSP114-128、前記MAG8-22、前記MAG467-481、前記MAG529-543、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項82記載のシステム。 the peptide is the MBP 87-99 , the MBP 85-99 , the MBP 83-96 , the MBP 217-231 , the MBP 88-102, the MBP 282-296, the PLP 91-110, the PLP 131- 151, said PLP 283-252, said PLP 263-277, said PLP 58-72, said PLP 13-27, said OPALIN 46-60, said OPALIN 27-41, said OPALIN 127-141, said MOG 210-224, said MOG 29-43, said MOG 176-190, said MOG 225-239, said OSP 74-88 , said OSP 114-128, said MAG 8-22, said MAG 467-481, said MAG 529-543 , or 83. The system of claim 82, wherein a combination of 患者から特異的T細胞、病原性細胞、または非病原性細胞を除去する、以下を含むことを特徴とする方法:
特定の細胞を含む前記生体液の患者からの採取。
特定の細胞を媒体で捕捉するため、特定の細胞にのみ選択的に結合する媒体ホスト材料を通した前記生体液の体外流動。
捕捉された特定の細胞を除く前記生体液の患者体内に戻す。
A method of removing specific T cells, pathogenic cells, or non-pathogenic cells from a patient, characterized by comprising:
Collection of said biological fluid containing specific cells from a patient.
Extracorporeal flow of said biological fluid through a media host material that selectively binds only to specific cells in order to entrap specific cells in the media.
Returning the biological fluid to the patient, excluding the specific cells that have been entrapped.
前記生体液が、全血または血液画分のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said biological fluid comprises at least one of whole blood or blood fractions. 前記生体液が、脳脊髄液を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said biological fluid comprises cerebrospinal fluid. 前記生体液が、骨髄を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said biological fluid comprises bone marrow. 前記生体液が、滑液を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said biological fluid comprises synovial fluid. 前記生体液が、肺胞洗浄から得られた流体を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said biological fluid comprises fluid obtained from alveolar lavage. 前記生体液が、腹水を含むことを特徴とする請求項84記載の方法 85. The method of claim 84, wherein said biological fluid comprises ascites fluid. 前記媒体が、前記不活性表面を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said medium comprises said inert surface. 前記不活性表面が、前記ポリエチレングリコール(PEG)または前記PEG誘導体、前記ポリスチレン、前記アビジンおよび/または前記ストレプトアビジンを含むことを特徴とする請求項91記載の方法。 92. The method of claim 91, wherein said inert surface comprises said polyethylene glycol (PEG) or said PEG derivative, said polystyrene, said avidin and/or said streptavidin. 前記媒体が、前記ポリスルホンまたは前記ポリスルホン誘導体、前記ガラスマトリックス、前記シリコンマトリックス、前記ポリジメチルシロキサン(PDMS)、前記ポリカーボネート、前記ポリエーテルイミド(Ultem)、または前記トリタンを1つ以上含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 The medium comprises one or more of the polysulfone or the polysulfone derivative, the glass matrix, the silicon matrix, the polydimethylsiloxane (PDMS), the polycarbonate, the polyetherimide (Ultem), or the tritane. 85. The method of claim 84. 前記媒体が、前記ポリスルホンを含むことを特徴とする請求項93記載の方法。 94. The method of claim 93, wherein said medium comprises said polysulfone. 前記フィルター媒体が、前記高分子電解質をさらに含むことを特徴とする請求項94記載の方法。 95. The method of claim 94, wherein said filter medium further comprises said polyelectrolyte. 前記媒体が、前記シート材、前記液体、前記メッシュ構造、前記繊維、前記ゲル、または前記ビーズのうちの1つ以上を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said medium comprises one or more of said sheet material, said liquid, said mesh structure, said fibers, said gel, or said beads. 前記材料が、前記ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体を含み、各HLA-ペプチド複合体が前記HLAタンパク質および前記ペプチドを含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said material comprises said human leukocyte antigen (HLA)-peptide complexes, each HLA-peptide complex comprising said HLA protein and said peptide. 前記HLAタンパク質が、前記HLA Iおよび/または前記HLA IIまたはそれらの切断型を含むことを特徴とする請求項97記載の方法。 98. The method of claim 97, wherein said HLA proteins comprise said HLA I and/or said HLA II or truncated forms thereof. 前記HLAが、前記C末端にシステイン残基を含むようにさらに設計されることを特徴とする請求項97記載の方法。 98. The method of claim 97, wherein said HLA is further engineered to contain a cysteine residue at said C-terminus. 前記C末端システインが、前記ペプチドリンカーを介して前記HLAタンパク質に連結されることを特徴とする請求項99のフィルター。 100. The filter of claim 99, wherein said C-terminal cysteine is linked to said HLA protein via said peptide linker. 前記HLA-ペプチド複合体が、前記マレイミド類似体を介して前記媒体上に配置されることを特徴とする請求項97記載の方法。 98. The method of claim 97, wherein said HLA-peptide complex is disposed on said medium via said maleimide analogue. 前記物質が、抗体を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said substance comprises an antibody. 前記生体液が、前記媒体を通して循環され、前記蠕動ポンプを用いて患者体内に戻されることを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein the biological fluid is circulated through the medium and returned to the patient using the peristaltic pump. 前記媒体が、流体を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of Claim 84, wherein said medium comprises a fluid. 前記特異的T細胞が、CD4+細胞またはCD8+細胞のうちの1つ以上を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said specific T cells comprise one or more of CD4+ cells or CD8+ cells. 前記T細胞が、自己免疫疾患に関連するタンパク質に由来する前記抗原ペプチドに特異的なT細胞受容体を含むことを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said T cells comprise T cell receptors specific for said antigenic peptides derived from proteins associated with autoimmune diseases. 前記自己免疫疾患が、多発性硬化症であることを特徴とする請求項106記載の方法。 107. The method of claim 106, wherein said autoimmune disease is multiple sclerosis. 前記病原性細胞が、血液癌または固形癌を含む癌性疾患と関連することを特徴とする請求項84記載の方法。 85. The method of claim 84, wherein said pathogenic cells are associated with cancerous diseases, including hematologic or solid tumors. 患者から前記病原性T細胞を選択的に除去するための個別化された前記生物学的フィルターを作製するための、以下のように構成されることを特徴とする方法:
患者の前記ヒト白血球抗原(HLA)型の同定。
患者の疾患に関連する前記1つ以上の免疫原性ペプチドの同定。
患者の決定された前記HLA型および前記1つ以上の免疫原性ペプチドに対応する組換え、合成、または内因的に産生/作製される前記HLA-ペプチド複合体。
前記生物学的フィルターの前記不活性表面媒体への前記HLA-ペプチド複合体の結合。
A method for creating said personalized biological filter for selectively removing said pathogenic T cells from a patient, comprising:
Identification of the patient's human leukocyte antigen (HLA) type.
Identification of said one or more immunogenic peptides associated with the patient's disease.
Said HLA-peptide complex produced/made recombinantly, synthetically or endogenously corresponding to said patient's determined HLA type and said one or more immunogenic peptides.
Binding of the HLA-peptide complex to the inert surface medium of the biological filter.
前記HLA-ペプチド複合体が、前記HLAタンパク質および前記免疫原性ペプチドを含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of claim 109, wherein said HLA-peptide complex comprises said HLA protein and said immunogenic peptide. 前記HLA-ペプチド複合体が、組換え的に産生された前記HLAタンパク質および合成的に作製された前記免疫原性ペプチドを含むことを特徴とする請求項110記載の方法。 111. The method of claim 110, wherein said HLA-peptide complex comprises said recombinantly produced HLA protein and said immunogenic peptide made synthetically. 前記HLA-ペプチド複合体が、組換え的に産生された前記HLAタンパク質および前記免疫原性ペプチドを含むことを特徴とする請求項110記載の方法。 111. The method of claim 110, wherein said HLA-peptide complex comprises said recombinantly produced HLA protein and said immunogenic peptide. 前記HLA-ペプチド複合体が、患者から内因的に得られることを特徴とする請求項110記載の方法。 111. The method of claim 110, wherein said HLA-peptide complex is obtained endogenously from a patient. 前記1つ以上の免疫原性ペプチドを同定する工程が、脳脊髄液を検査する工程を含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of claim 109, wherein identifying the one or more immunogenic peptides comprises examining cerebrospinal fluid. 前記1つ以上の免疫原性ペプチドが、複数の免疫原性ペプチドを含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of claim 109, wherein said one or more immunogenic peptides comprises multiple immunogenic peptides. 前記HLAタイピングが、前記血液分析によって同定され、前記ペプチド同定が、脳脊髄液分析または組織特異的疾患関連ペプチド分析のうちのいずれかによって決定されることを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of claim 109, wherein said HLA typing is identified by said blood analysis and said peptide identification is determined by either cerebrospinal fluid analysis or tissue-specific disease-associated peptide analysis. 前記フィルターが、前記シート材、前記液体、前記メッシュ構造、前記繊維、前記ゲル、または前記ビーズのうちの1つ以上を含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of Claim 109, wherein said filter comprises one or more of said sheet material, said liquid, said mesh structure, said fibers, said gel, or said beads. 前記不活性表面媒体が、前記ポリスルホンまたは前記ポリスルホン誘導体、前記ガラスマトリックス、前記シリコンマトリックス、前記ポリジメチルシロキサン(PDMS)、前記ポリカーボネート、前記ポリエーテルイミド(Ultem)、または前記トリタンを1つ以上含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 said inert surface medium comprising one or more of said polysulfone or said polysulfone derivative, said glass matrix, said silicon matrix, said polydimethylsiloxane (PDMS), said polycarbonate, said polyetherimide (Ultem), or said tritane. 110. The method of claim 109, characterized by: 前記不活性表面媒体が、前記ポリスルホンを含むことを特徴とする請求項118記載の方法。 119. The method of claim 118, wherein said inert surface medium comprises said polysulfone. 前記不活性表面媒体が、前記高分子電解質をさらに含むことを特徴とする請求項119記載の方法。 120. The method of Claim 119, wherein said inert surface medium further comprises said polyelectrolyte. 前記不活性表面媒体が、前記ポリエチレングリコール(PEG)または前記PEG誘導体、前記ポリスチレン、前記アビジンおよびまたは前記ストレプトアビジンのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of claim 109, wherein said inert surface medium comprises at least one of said polyethylene glycol (PEG) or said PEG derivative, said polystyrene, said avidin and/or said streptavidin. 前記HLA-ペプチド複合体が、共有結合、非共有結合相互作用または吸着のうちの少なくとも1つを介して前記不活性表面媒体に結合されることを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of claim 109, wherein said HLA-peptide complexes are attached to said inert surface medium via at least one of covalent bonds, non-covalent interactions or adsorption. 前記HLA-ペプチド複合体が、前記マレイミド類似体を介して前記不活性フィルター表面に共有結合することを特徴とする請求項122記載の方法。 123. The method of claim 122, wherein said HLA-peptide complex is covalently attached to said inert filter surface via said maleimide analogue. 前記フィルターが、フィルター間に流体が流れるように構成された前記複数の層を含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of Claim 109, wherein the filter comprises the plurality of layers configured to allow fluid flow between the filters. 前記不活性表面媒体に結合した前記HLA-ペプチド複合体上に患者からの血液を流し、それによって病原性細胞を捕捉することをさらに含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of claim 109, further comprising flowing blood from a patient over said HLA-peptide complex bound to said inert surface medium, thereby trapping pathogenic cells. 前記病原性細胞が、白血病、急性白血病、癌、重症筋無力症(MG)、ランバート・イートン症候群、多発性硬化症(MS)、真性赤血球増加症(PC、PCV)、血小板増加症、強皮症、1型糖尿病、乾癬、クローン病、または多発性硬化症のうちの少なくとも1つと関連することを特徴とする請求項125記載の方法。 The pathogenic cell is leukemia, acute leukemia, cancer, myasthenia gravis (MG), Lambert-Eaton syndrome, multiple sclerosis (MS), polycythemia vera (PC, PCV), thrombocytosis, scleroderma 126. The method of claim 125, wherein the method is associated with at least one of: disease, type 1 diabetes, psoriasis, Crohn's disease, or multiple sclerosis. 前記不活性表面媒体に結合した前記HLA-ペプチド複合体上を前記患者からの血液を流し、それによって骨髄増殖性疾患またはウイルス、細菌、真菌、または寄生性感染症のうちの少なくとも1つに関連する前記病原性細胞を捕捉することをさらに含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 Flowing blood from said patient over said HLA-peptide complex bound to said inert surface medium, thereby associated with at least one of a myeloproliferative disease or a viral, bacterial, fungal, or parasitic infection 110. The method of claim 109, further comprising capturing said pathogenic cells that do. 前記1つ以上の免疫原性ペプチドを同定する工程が、前記ペプチドを、疾患関連免疫原性ペプチドのデータベースおよび対応する前記HLAに対するそれらの結合親和性と比較する工程を含むことを特徴とする請求項109記載の方法。 4. The step of identifying said one or more immunogenic peptides comprising comparing said peptides to a database of disease-associated immunogenic peptides and their binding affinities for the corresponding HLA. 109. The method of paragraph 109. 前記HLA型が、HLA Iおよび/またはHLA IIであることを特徴とする請求項109記載の方法。 110. The method of claim 109, wherein said HLA type is HLA I and/or HLA II. 患者から前記病原性T細胞を選択的に除去するための個別化された前記生物学的フィルターを作製するための、以下のように構成されることを特徴とする方法:
患者の前記ヒト白血球抗原(HLA)型の同定。
患者の疾患に関連する前記1つ以上の免疫原性ペプチドの同定。
患者の同定された前記HLA型に対応する組換え的または内因的に産生される前記HLAタンパク質。
前記HLAタンパク質の前記不活性表面媒体への結合。
患者の疾患に関連する同定された前記1つ以上のペプチドの合成。
前記不活性表面媒体に結合した前記HLAタンパク質上の同定された前記ペプチドのロード。
A method for creating said personalized biological filter for selectively removing said pathogenic T cells from a patient, comprising:
Identification of the patient's human leukocyte antigen (HLA) type.
Identification of said one or more immunogenic peptides associated with the patient's disease.
said recombinantly or endogenously produced HLA protein corresponding to said identified HLA type of the patient.
Binding of said HLA proteins to said inert surface medium.
Synthesis of said identified one or more peptides associated with the patient's disease.
Loading of the identified peptides on the HLA proteins bound to the inert surface medium.
前記ロードおよび結合が連続的に起こることを特徴とする請求項130記載の方法。 131. The method of claim 130, wherein said loading and binding occur sequentially. 前記ロードおよび結合が実質的に同時に起こることを特徴とする請求項130記載の方法。 131. The method of claim 130, wherein said loading and binding occur substantially simultaneously. 患者を治療する、以下のように構成されることを特徴とする方法:
患者の前記ヒト白血球抗原(HLA)型の同定。
同定された前記HLAと共に患者においてT細胞受容体活性化を誘発する特異的疾患関連ペプチドの同定。
フィルターへのT細胞の結合のため、同定されたHLAに前記疾患関連ペプチドがロードされた複合体で構成された前記フィルターに患者の血液を体外で暴露させる。
結合したT細胞を除去した血液を患者体内に戻す。
A method of treating a patient, characterized by comprising:
Identification of the patient's human leukocyte antigen (HLA) type.
Identification of specific disease-associated peptides that induce T-cell receptor activation in patients with the identified HLA.
For T cell binding to the filter, the patient's blood is exposed ex vivo to the filter composed of the identified HLA-loaded complexes with the disease-associated peptide.
The blood, which has had the bound T cells removed, is returned to the patient.
結合したT細胞を含む前記フィルターを分離剤に曝露してT細胞を除去し、除去したT細胞を計数する工程をさらに含むことを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, further comprising exposing said filter containing bound T cells to a separating agent to remove T cells, and counting the removed T cells. 前記T細胞が、蛍光活性化細胞選別(FACS)を含むフローサイトメトリーを用いて計数されることを特徴とする請求項134記載の方法。 135. The method of claim 134, wherein said T cells are counted using flow cytometry, including fluorescence activated cell sorting (FACS). 前記計数されたT細胞数に基づいて疾患の進行を推定することをさらに含むことを特徴とする請求項134記載の方法。 135. The method of claim 134, further comprising estimating disease progression based on the counted number of T cells. 前記計数されたT細胞数に基づき患者の治療を変更することをさらに含むことを特徴とする請求項134記載の方法。 135. The method of claim 134, further comprising altering patient therapy based on the counted T cell count. 前記HLA-ペプチド複合体が、検出可能な標識に連結されていることを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said HLA-peptide complex is linked to a detectable label. 前記標識が、フルオロフォア、酵素、放射性同位元素、重金属、または核磁気共鳴マーカーのうち1つ以上を含むことを特徴とする請求項138記載の方法。 139. The method of claim 138, wherein said label comprises one or more of fluorophores, enzymes, radioisotopes, heavy metals, or nuclear magnetic resonance markers. 前記抗凝固剤を患者に投与する工程をさらに含むことを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, further comprising administering said anticoagulant to the patient. 前記特異的疾患関連ペプチドを同定する工程が、以下を含むことを特徴とする請求項133記載の方法:
患者の疾患に関連する前記1つ以上の免疫原性ペプチドの同定。
同定された1つ以上の前記免疫原性ペプチドと前記疾患関連免疫原性ペプチドのデータベースおよび患者の対応する前記HLA型に対するそれらの結合親和性との比較。
134. The method of claim 133, wherein identifying said specific disease-associated peptide comprises:
Identification of said one or more immunogenic peptides associated with the patient's disease.
Comparison of one or more of said immunogenic peptides identified with said database of disease-associated immunogenic peptides and their binding affinities for said corresponding HLA types in patients.
前記HLAタンパク質が、組換え的に産生され、前記ペプチドが合成的に作製されることを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said HLA protein is recombinantly produced and said peptide is produced synthetically. 前記HLAタンパク質およびペプチドが、組換え的に産生されることを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said HLA proteins and peptides are produced recombinantly. 前記HLAタンパク質およびペプチドが、患者から内因的に得られることを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said HLA proteins and peptides are obtained endogenously from a patient. 前記特異的疾患関連ペプチドが、自己免疫疾患、癌、または適応細胞性免疫応答を含む任意の他の疾患と関連することを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said specific disease-associated peptide is associated with an autoimmune disease, cancer, or any other disease involving an adaptive cellular immune response. 前記特異的疾患関連ペプチドが、多発性硬化症と関連することを特徴とする請求項145記載の方法。 146. The method of claim 145, wherein said specific disease-associated peptide is associated with multiple sclerosis. 前記HLAが、前記単量体または前記多量体であることを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said HLA is said monomer or said multimer. 前記HLAタイピングが、前記血液分析によって決定されることを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said HLA typing is determined by said blood analysis. 前記HLAが、前記HLA Iおよび/または前記HLA IIであることを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said HLA is said HLA I and/or said HLA II. 前記T細胞が、前記CD4+細胞または前記CD8+細胞のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said T cells comprise at least one of said CD4+ cells or said CD8+ cells. 前記方法が、患者に対して年間数回実施されることを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, wherein said method is performed on the patient several times per year. 前記血液を前記患者体内に戻す前に、前記血液を栄養素または医薬組成物で富化されることをさらに含むことを特徴とする請求項133記載の方法。 134. The method of claim 133, further comprising enriching the blood with nutrients or pharmaceutical compositions prior to returning the blood to the patient. T細胞関連自己免疫疾患を有する患者を治療するための、以下により構成されることを特徴とする方法:
第1のT細胞によって誘発され、第2のT細胞によって誘発されない自己免疫疾患を有する特定の患者についての前記ヒト白血球抗原(HLA)-ペプチド複合体データの取得。
特定の患者のHLA-ペプチド複合体データと、T細胞関連病理学を有する患者集団と関連する前記HLA-ペプチド複合体データとの比較。ここで、集団データは、前記第1のT細胞によって誘発される自己免疫疾患を有する人が、前記第2のT細胞によって誘発されるように経時的に進行することを示唆するエピトープ拡散情報を含む。
特定の患者の自己免疫疾患が前記第2のT細胞によって引き起こされる前に、特定の患者から前記第2のT細胞を取り除く。
A method for treating a patient with a T cell-associated autoimmune disease, characterized by comprising:
Acquisition of said human leukocyte antigen (HLA)-peptide complex data for a particular patient with an autoimmune disease induced by a first T cell and not by a second T cell.
Comparison of HLA-peptide complex data for a particular patient with said HLA-peptide complex data associated with a patient population with T-cell related pathology. Here, population data provide epitope spreading information suggesting that individuals with an autoimmune disease induced by said first T cell progress over time as induced by said second T cell. include.
The second T cells are removed from the particular patient before the particular patient's autoimmune disease is caused by the second T cells.
前記特定の患者について前記HLA-ペプチド複合体データを得る工程が、前記HLAタイピングおよび前記関連ペプチドの分析を含むことを特徴とする請求項153記載の方法。 154. The method of claim 153, wherein obtaining said HLA-peptide complex data for said particular patient comprises analyzing said HLA typing and said related peptides. 前記関連ペプチドを分析する工程が、前記HLA-ペプチド複合体からのペプチドの前記ストリッピングおよび前記ペプチド配列の決定を含むことを特徴とする請求項154記載の方法。 155. The method of claim 154, wherein analyzing said related peptides comprises said stripping peptides from said HLA-peptide complexes and determining said peptide sequences. 前記HLAタイピングが、前記血液分析によって決定され、前記ペプチド分析が、前記脳脊髄液分析または前記組織特異的疾患関連ペプチド分析のうちのいずれかによって実施されることを特徴とする請求項154記載の方法。 155. The method of claim 154, wherein said HLA typing is determined by said blood analysis and said peptide analysis is performed by either said cerebrospinal fluid analysis or said tissue-specific disease-associated peptide analysis. Method. 前記関連ペプチドを分析する工程が、前記脳脊髄液を検査する工程を含むことを特徴とする請求項154記載の方法。 155. The method of claim 154, wherein analyzing said related peptides comprises examining said cerebrospinal fluid. 前記特定の患者の前記HLA-ペプチド複合体データを、T細胞関連病理学を有する患者集団と関連する前記HLA-ペプチド複合体データと比較することが、発症からの年数、症状、および治療を含む疾患関連パラメータの比較、前記HLAタイピング分析、および対応するHLAタンパク質によって提示されるペプチドの分析を含むことを特徴とする請求項153記載の方法。 Comparing the HLA-peptide complex data of the particular patient with the HLA-peptide complex data associated with a patient population having T-cell related pathology includes age from onset, symptoms, and treatment. 154. The method of claim 153, comprising comparison of disease-related parameters, said HLA typing analysis, and analysis of peptides presented by corresponding HLA proteins. 前記特定の患者の前記HLA-ペプチド複合体データと、T細胞関連病理を有する患者集団に関連する前記HLA-ペプチド複合体データとを比較することが、相互の前記HLA型を共有する患者を比較することを含むことを特徴とする請求項153記載の方法。 Comparing the HLA-peptide complex data of the particular patient and the HLA-peptide complex data associated with a patient population having a T-cell associated pathology compares patients sharing the HLA types with each other. 154. The method of claim 153, comprising: 前記エピトープ拡散が、分子内であることを特徴とすることを請求項153記載の方法。 154. The method of claim 153, wherein said epitope spreading is intramolecular. 前記エピトープ拡散が、分子間であることを特徴とすることを請求項153記載の方法。 154. The method of claim 153, wherein said epitope spreading is intermolecular. 以下により構成されることを特徴とする請求項153記載の方法:
時間の経過とともに自己免疫疾患を引き起こす可能性のある追加のT細胞群の同定。
特定の患者の自己免疫疾患が追加のT細胞群によって引き起こされる前に、特定の患者から前記追加のT細胞群のT細胞を除去する。
154. The method of claim 153, comprising:
Identification of additional T-cell populations that may cause autoimmune disease over time.
T cells of the additional T cell population are removed from the particular patient before the autoimmune disease of the particular patient is caused by the additional T cell population.
同定された前記第2のT細胞に基づいて患者の治療を調整することをさらに含むことを特徴とする請求項153記載の方法。 154. The method of claim 153, further comprising adjusting patient therapy based on said second T cells identified. 前記第2のT細胞の除去が、前記第2のT細胞のT細胞受容体への前記HLA-ペプチド複合体の結合を含むことを特徴とする請求項153記載の方法。 154. The method of claim 153, wherein depleting said second T cell comprises binding said HLA-peptide complex to a T cell receptor of said second T cell. 前記自己免疫疾患が、多発性硬化症であり、T細胞は前記ミエリンまたは前記アクアポリンチャネルを含む前記非ミエリン中枢神経系タンパク質に対して活性化可能であることを特徴とする請求項153記載の方法。 154. The method of claim 153, wherein said autoimmune disease is multiple sclerosis and T cells are activatable against said non-myelin central nervous system proteins including said myelin or said aquaporin channels. . 前記ミエリンが、前記ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(MOG)、前記ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、前記ミエリンプロテオリピドタンパク質(PLP)、前記オパリンタンパク質、前記オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、前記ミエリン関連糖タンパク質(MAG)を1つ以上含むことを特徴とする請求項165記載の方法。 said myelin comprises said myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), said myelin basic protein (MBP), said myelin proteolipid protein (PLP), said opaline protein, said oligodendrocyte specific protein (OSP) 166. The method of claim 165, comprising one or more myelin-associated glycoproteins (MAGs). 前記第2のT細胞が、前記生物学的フィルターにより除去されることを特徴とする請求項153記載の方法。 154. The method of claim 153, wherein said second T cells are removed by said biological filter. 前記第1のT細胞および前記第2のT細胞を同時に除去することをさらに含むことを特徴とする請求項153記載の方法。 154. The method of claim 153, further comprising depleting said first T cell and said second T cell simultaneously. 前記追加のT細胞群の細胞の除去が、前記追加のT細胞群の細胞のT細胞受容体への前記HLA-ペプチド複合体への結合を含むことを特徴とする請求項162記載の方法。 163. The method of claim 162, wherein removing cells of said additional T-cell population comprises binding said HLA-peptide complexes to T-cell receptors of cells of said additional T-cell population. 前記追加のT細胞群の細胞が、前記生物学的フィルターによって除去されることを特徴とする請求項162記載の方法。 163. The method of claim 162, wherein cells of said additional T cell population are removed by said biological filter. 前記第1のT細胞、前記第2のT細胞、および前記追加のT細胞群の細胞を同時に除去することをさらに含むことを特徴とする請求項162記載の方法。 163. The method of claim 162, further comprising simultaneously depleting cells of said first T cell, said second T cell, and said additional T cell population. 同定された前記追加のT細胞群に基づいて患者の治療を調整することをさらに含むことを特徴とする請求項162記載の方法。 163. The method of claim 162, further comprising adjusting patient therapy based on said additional T cell populations identified. 患者における疾患特異的病原性T細胞の量を推定する、以下のように構成されることを特徴とする方法:
患者から第1の生体液サンプルを採取する。
前記第1の生体液サンプル中の前記ヒト白血球抗原(HLA)の第1群から天然ペプチドをストリッピングする。
ストリッピングされた天然ペプチドの1つ以上の配列の同定。
前記天然ペプチドの中の1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を同定するために、同定された1つ以上の配列を既知の情報と比較する。
複数のHLA-ペプチド複合体を形成するために前記1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を共有する複数のペプチドである前記HLAの第2群へのロード。
複数の前記HLA-ペプチド複合体と第2の生体液サンプルとの接触。
前記第2の生体液サンプルと接触させた前記複数のHLA-ペプチド複合体について、前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量を測定する。
前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合する前記測定されたT細胞の量に基づいて、患者内の生体液量の前記疾患特異的病原性T細胞の量を推定する。
A method of estimating the amount of disease-specific pathogenic T cells in a patient, characterized by comprising:
A first biological fluid sample is obtained from the patient.
Stripping native peptides from a first group of said human leukocyte antigens (HLA) in said first biological fluid sample.
Identification of one or more sequences of stripped native peptides.
The identified sequence or sequences are compared to known information to identify one or more disease-specific peptide sequences in the native peptide.
Loading said HLA into a second group of peptides sharing said one or more disease-specific peptide sequences to form multiple HLA-peptide complexes.
Contacting a plurality of said HLA-peptide complexes with a second biological fluid sample.
For the plurality of HLA-peptide complexes contacted with the second biological fluid sample, the amount of T cells that bind to the plurality of HLA-peptide complexes is measured.
Based on the measured amount of T cells that bind to the plurality of HLA-peptide complexes, the amount of disease-specific pathogenic T cells in the biofluid volume within the patient is estimated.
前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量を測定する前に、前記疾患特異的病原性T細胞に対する複数の前記HLA-ペプチド複合体の各々の結合親和性を測定、推定、または予測をさらに含むことを特徴とする請求項173記載の方法。 measuring, estimating, or determining the binding affinity of each of said plurality of HLA-peptide complexes to said disease-specific pathogenic T cells prior to measuring the amount of T cells that bind said plurality of HLA-peptide complexes; 174. The method of claim 173, further comprising predicting. 前記疾患特異的病原性T細胞が前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合することを検証することをさらに含むことを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, further comprising verifying that said disease-specific pathogenic T cells bind said plurality of HLA-peptide complexes. 前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合する、前記測定されたT細胞の量に基づいて疾患の状態を評価することをさらに含むことを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, further comprising assessing a disease state based on said measured amount of T cells that bind said plurality of HLA-peptide complexes. 前記疾患の状態を評価することが、前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合する前記測定されたT細胞の量を、疾患を有する患者の集団から前記測定されたT細胞の量と比較することを含むことを特徴とする請求項176記載の方法。 Assessing the disease state comprises comparing the measured amount of T cells that bind to the plurality of HLA-peptide complexes to the measured amount of T cells from a population of patients with the disease. 177. The method of claim 176, comprising: 前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合する前記測定されたT細胞の量と、前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合する以前に測定されたT細胞の量とを比較することによって、前記疾患の治療レジメンの有効性を評価することをさらに含むことを特徴とする請求項173に記載の方法。 by comparing the measured amount of T cells binding to the plurality of HLA-peptide complexes with the previously measured amount of T cells binding to the plurality of HLA-peptide complexes, 174. The method of claim 173, further comprising evaluating efficacy of a therapeutic regimen of. 前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合する前記測定されたT細胞の量と、前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合する前記以前に測定されたT細胞の量との比較に基づいて、前記治療レジメンを調整することをさらに含むことを特徴とする請求項178記載の方法。 based on a comparison of said measured amount of T cells that bind to said plurality of HLA-peptide complexes and said previously measured amount of T cells that bind to said plurality of HLA-peptide complexes, said 179. The method of claim 178, further comprising adjusting the therapeutic regimen. 前記複数のHLA-ペプチド複合体を含む前記生物学的フィルターの作製工程をさらに含むことを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, further comprising producing said biological filter comprising said plurality of HLA-peptide complexes. 前記生物学的フィルターを作製する工程が、1つ以上の疾患特異的配列を共有する複数の前記ペプチドを合成する工程を含むことを特徴とする請求項180記載の方法。 181. The method of claim 180, wherein creating said biological filter comprises synthesizing a plurality of said peptides that share one or more disease-specific sequences. 前記生物学的フィルターの作製が、HLAを合成する工程、合成されたHLAを、前記1つ以上の疾患特異的配列を共有する合成された複数の前記ペプチドと混合して合成された前記HLA-ペプチド複合体を形成する工程、および合成された前記HLA-ペプチド複合体を前記不活性表面媒体に適用する工程をさらに含むことを特徴とする請求項181記載の方法。 said HLA synthesized by mixing HLA synthesized with a plurality of said peptides synthesized sharing said one or more disease-specific sequences; 182. The method of claim 181, further comprising forming a peptide complex and applying said synthesized HLA-peptide complex to said inert surface medium. 前記HLAが、検出可能なマーカーに連結されていることを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein said HLA is linked to a detectable marker. 前記検出可能なマーカーが、前記フルオロフォア、前記酵素、前記放射性同位元素、前記重金属、または前記核磁気共鳴マーカーのうち1つ以上を含むことを特徴とする請求項183記載の方法。 184. The method of claim 183, wherein said detectable marker comprises one or more of said fluorophore, said enzyme, said radioisotope, said heavy metal, or said nuclear magnetic resonance marker. 前記複数のHLA-ペプチド複合体が、前記1つ以上の疾患特異的配列を共有する複数の合成的または組換え的に作製/産生された前記ペプチドを含むことを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The claim of claim 173, wherein said plurality of HLA-peptide complexes comprises a plurality of said synthetically or recombinantly produced/produced peptides sharing said one or more disease-specific sequences. Method. 前記HLA-ペプチド複合体が、前記1つ以上の疾患特異的配列を共有する、または患者から内因的に得られる複数の合成的または組換え的に産生された前記ペプチドを含むことを特徴とする請求項173記載の方法。 wherein said HLA-peptide complex comprises a plurality of said synthetically or recombinantly produced peptides that share said one or more disease-specific sequences or are endogenously obtained from a patient. 174. The method of claim 173. 前記ストリッピングされた天然ペプチドの1つ以上の配列が、質量分析計を用いて決定されることを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein one or more sequences of said stripped native peptides are determined using a mass spectrometer. 前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量が、フローサイトメトリーを用いて測定されることを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein the amount of T cells that bind said plurality of HLA-peptide complexes is measured using flow cytometry. 前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合する一定量のT細胞が、前記1つ以上の疾患特異的ペプチド配列を共有する前記複数のペプチドを有することを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein a quantity of T cells that bind said plurality of HLA-peptide complexes have said plurality of peptides sharing said one or more disease-specific peptide sequences. 前記複数のHLA-ペプチド複合体に結合するT細胞の量が、複数の疾患特異的ペプチド配列を共有する前記複数のペプチドを含むことを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein the amount of T cells that bind to said plurality of HLA-peptide complexes comprises said plurality of peptides sharing a plurality of disease-specific peptide sequences. 上記患者が多発性硬化症を有する場合、前記1つ以上の疾患特異的ペプチド配列が、ミエリン関連タンパク質に由来するペプチドの配列であることを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein if said patient has multiple sclerosis, said one or more disease-specific peptide sequences are sequences of peptides derived from myelin-associated proteins. 前記患者が1型糖尿病を有する場合、前記1つ以上の疾患特異的ペプチド配列が、インスリンペプチドの配列、またはβ細胞タンパク質と関連する他のタンパク質であることを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein if said patient has type 1 diabetes, said one or more disease-specific peptide sequences are sequences of insulin peptides or other proteins associated with beta-cell proteins. . 前記患者が重症筋無力症を有する場合、前記1つ以上の疾患特異的ペプチド配列が、アセチルコリン受容体ペプチドの配列であることを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein if said patient has myasthenia gravis, said one or more disease-specific peptide sequences are those of an acetylcholine receptor peptide. 前記患者がクローン病を有する場合、前記1つ以上の疾患特異的ペプチド配列が、消化管ペプチドの配列であることを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein if said patient has Crohn's disease, said one or more disease-specific peptide sequences are those of gastrointestinal peptides. 前記生体液が、全血、血液画分、脳脊髄液、滑液、肺胞洗浄液、腹膜洗浄、リンパ液、または骨髄であることを特徴とする請求項173記載の方法。 174. The method of claim 173, wherein said biological fluid is whole blood, a blood fraction, cerebrospinal fluid, synovial fluid, alveolar lavage, peritoneal lavage, lymph, or bone marrow.
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